含稀土氧化物堆焊金属试样残余应力场的数值模拟

姚枚¹，杨庆祥¹

(1.燕山大学材料科学与工程学院,河北,秦皇岛,066004)

摘要:采用红外热像仪和X射线应力仪分别测定了采用含稀土氧化物的堆焊焊条, 对中高碳钢试件进行堆焊过程的温度场和残余应力场, 根据实验数据和材料的物理、力学参数, 采用二维有限元计算方法, 建立了堆焊应力场模型, 根据这一模型, 分析了马氏体相变对堆焊金属残余应力场的影响. 结果表明: 焊条药皮中添加稀土氧化物和金属镍可以降低马氏体相变温度, 而降低马氏体相变温度可以降低堆焊金属表面的残余拉应力, 从而提高了堆焊金属的抗开裂性能.

关键词:金属材料; 马氏体相变; 中高碳钢; 堆焊金属; 残余应力分布; 数值模拟; 稀土氧化物;

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