机械工程学报

作者：王高见, 刘丽, 康丹丹, 叶延洪, 邓德安

单位：1. 重庆大学材料科学与工程学院 重庆 400045;2. 四川西冶新材料股份有限公司 成都 611700;3. 四川铁道职业学院 成都 611732

关键词：高速列车,耐候钢,微观组织,耐腐蚀性,韧性,镍；

基金：四川省重大科技专项课题资助项目(2019ZDZX0017)。

通过调整合金元素来获得高韧性、高耐候性的高速列车转向架焊缝金属已成为满足高速列车发展的一项挑战。然而，Ni对其影响的研究尚不充分。基于此，研究了高速列车转向架用Ni-Cr-Cu合金体系焊缝金属的镍含量、微观组织、力学性能和腐蚀行为之间的相互关系。光学和扫描电子显微镜研究表明，Ni含量从0.35%增加到0.85%提高针状铁素体比例(约10%增加到14%)，M-A组元含量减少(焊态区1.9%减少到0.6%，再热区1.3%减少到0.7%)、焊态区M-A组元尺寸减小，再热区等轴铁素体晶粒细化；焊缝冲击试验结果表明，当Ni含量从0.35%增加到0.85%时，焊缝金属-40 ℃、-60 ℃冲击功分别提高45 J、40 J，这得益于焊缝金属铁素体基体韧性的提高、针状铁素体比例的增加、M-A组元的减少及细化、再热区等轴晶的细化等；周期浸润腐蚀试验及电化学试验研究表明，增加Ni含量促进了焊缝金属的内外锈层致密化，提高了焊缝金属耐腐蚀性能。通过研究揭示了Ni含量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缝金属的成分控制提供技术支撑。

来源：2024年第18期

《机械工程学报》期刊编辑部

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