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焊接热循环及高温变形对2205双相不锈钢的组织和性能影响极为显著。双相不锈钢在高温条件下,无论是进行焊接热模拟还是高温压缩,两相平衡均容易遭到破坏,且易形成二次奥氏体、析出6相、碳化物和氮化物等,从而导致材料的综合力学性能降低。因此,研究2205双相不锈钢在高温条件下组织转变规律及对性能的影响,具有重要的理论意义和实用价值。本文通过对2205双相不锈钢进行模拟焊接热循环试验,研究了热输入对2205双相不锈钢组织和性能的影响,并详细分析了魏氏型奥氏体(魏氏组织)的形成机制。同时针对2205双相不锈钢的高温变形机制,分析了不同变形温度和变形量对其微观组织的影响规律。主要研究结果如下:1.不同热输入条件下的模拟焊接热循环,存在四种类型的奥氏体。随着热输入的增加,2205双相不锈钢的显微组织发生显著的变化,且存在三种形貌的二次奥氏体,并逐渐由晶界不规则型奥氏体(GBA)向魏氏型奥氏体(WA)、晶内奥氏体(IGA)转变。2.模拟焊接热循环实验中,随着热输入的增加,奥氏体的含量逐渐增加,由小热输入6.18kJ/cm的17.11%增加到大热输入61.78kJ/cm的45.24%。室温冲击试验结果表明,在本次试验中热输入Q6=61.78kJ/cm时冲击性能最佳。3.魏氏型奥氏体的形成主要包括两种机制:一种是在铁素体晶界处形核长大;另一种是在已形成的晶界不规则型奥氏体与铁素体基体的界面处形核长大。研究发现,在Q4=25.22kJ/cm时,其魏氏型板条已开始发生分解,且认为其分解与合金元素的配分有关。当热输入Q6=61.78kJ/cm时,组织中的魏氏型奥氏体基本消失,大部分奥氏体相被细化,且部分晶粒呈等轴状。4.TEM观察结果表明,热输入为Q5=43.69kJ/cm时在奥氏体和铁素体的相界面处析出6相;热输入为Q6=61.78kJ/cm时在界面析出Cr2N的氮化物及碳化物。5.变形温度很小时,铁素体相向奥氏体相的转变占主导,表现为奥氏体的含量相对增加;随着变形温度的增加,奥氏体向铁素体的转变占主导地位,表现为组织中铁素体含量明显增加。6.研究了不同变形温度和变形量对显微组织影响,揭示了2205双相不锈钢在热变形过程中的主要软化机制为铁素体的动态回复和动态再结晶,奥氏体通过回复、孪生及位错的运动聚集等方式进行软化。