机械工程学报

作者：王高见, 叶延洪, 康丹丹, 邓德安

单位：1. 重庆大学材料科学与工程学院 重庆 400045;2. 四川科新机电股份有限公司 德阳 618400;3. 四川铁道职业学院机车车辆学院 成都 611732

关键词：高速列车,耐候钢,微观组织,耐腐蚀性,韧性,焊接热输入；

基金：四川省重大科技专项课题资助项目(2019ZDZX0017)。

获得高速列车转向架高韧性及高耐候性的焊缝金属是高速列车发展中必不可少的需求。然而，焊接热输入对焊缝的韧性及耐候性的影响的研究尚不充分。基于此，研究了不同焊接热输入对高速列车转向架用Ni-Cu合金体系含Ti焊缝金属微观组织、力学性能和腐蚀行为的影响，结果表明：随着焊接热输入增加，T8/5增加，焊缝中C含量增加，Mn、Si、Ti、Ni含量降低，焊缝中夹杂物AF形核率下降，而夹杂物密度先增加后减少。这些因素的共同作用使焊缝微观组织发生不同程度变化，其中焊态区AF含量当热输入为13.97 kJ/cm时最高，再热区晶粒尺寸随着热输入增加而粗化。焊接热输入的增加导致再热区晶粒粗化成为降低焊缝韧性的关键因素，更高焊接热输入时焊缝还受Ni含量损失及AF含量降低的影响表现出低温冲击韧性进一步降低，但焊缝中的Ti维持较高AF使高热输入焊缝依然保持-60 ℃冲击功100 J左右的较高韧性水平；随热输入增加焊缝初始腐蚀速率轻微波动，受晶粒粗化及Ni、Ti含量损失影响，焊缝锈层腐蚀速率增加。研究揭示了焊接热输入对焊缝金属组织性能的影响机理及内在联系，为严酷服役环境下高速列车转向架焊接工艺控制提供技术支撑。

来源：2025年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

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