张　敏，刘明志，张　明，李继红

(西安理工大学 材料科学与工程学院，西安 710048)



奥氏体化合金元素Mn和Ni对FV520B焊缝组织与力学性能的影响

张敏，刘明志，张明，李继红

(西安理工大学 材料科学与工程学院，西安 710048)

采用金相观察及扫描电镜(SEM)等研究了奥氏体化合金元素Mn和Ni对FV520B马氏体不锈钢的焊缝组织及力学性能的影响。结果表明，FV520B不锈钢的焊缝组织以回火马氏体为主，随着合金元素增加，焊缝组织变得更加细小。Mn，Ni元素能够有效提高焊缝中奥氏体的含量。合金元素对焊缝强度的影响较小，但当同时添加Mn，Ni元素时，焊缝抗拉强度和屈服强度得到提高。Mn，Ni元素能够通过提高焊缝奥氏体量改善焊缝的冲击韧度。相对于Mn元素，Ni元素提高焊缝韧性的效果更好。

FV520B马氏体不锈钢；奥氏体化；合金元素；力学性能

FV520(B)马氏体不锈钢用于风机叶轮的生产，但常因焊接接头韧性不足而发生断裂失效[1]。研究发现奥氏体含量是影响其韧性的主要因素。

Mn是奥氏体化合金元素，可以扩大奥氏体相区，增加过冷奥氏体的稳定性[2]，使奥氏体相变移向较低的温度。在通常的焊缝金属冷却速率下，Mn会抑制奥氏体向珠光体的转变，提高奥氏体生长速率[3,4]。焊缝中随着Mn含量的增加，焊缝金属的屈服强度和抗拉强度增大，且Mn能显著降低脆性转变温度[5]。

Ni是不锈钢中仅次于Cr的重要合金元素，Ni可以提高不锈钢钝化膜的稳定性，从而提高不锈钢的热力学稳定性[6]。Ni是强烈形成并稳定奥氏体的元素，能无限固溶于γ-Fe并且扩大奥氏体相区，降低马氏体的转变温度。……