Voici quelques méthodes expérimentales qui permettent de mesurer avec précision l'étendue de l'influence de la ségrégation du phosphore sur les propriétés de la zone affectée thermiquement lors du soudage :

Analyse métallographique

 

Procédure expérimentale: Tout d'abord, préparez des échantillons métallographiques de la zone affectée thermiquement lors du soudage, y compris des opérations telles que la découpe, le meulage, le polissage et la gravure pour obtenir une structure métallographique claire. Ensuite, utilisez un microscope métallographique pour observer la microstructure de la zone affectée par la chaleur, telle que la taille des grains, la composition des phases, l'emplacement et la morphologie de la ségrégation du phosphore, etc., puis prenez des photos et enregistrez les informations.

Méthode d'analyse: En comparant les structures métallographiques des zones affectées thermiquement avec différentes teneurs en phosphore ou dans différentes conditions de procédé de soudage, l'influence de la ségrégation du phosphore sur la croissance des grains et la transformation de phase peut être observée visuellement, puis son influence sur les propriétés peut être analysée. Par exemple, si la ségrégation du phosphore conduit à des grains anormalement gros ou à l’apparition de phases fragiles, elle peut réduire la ténacité et la résistance du matériau.

Test de micro-dureté

 

Procédure expérimentale: Utilisez un testeur de micro-dureté pour mesurer la dureté de la zone affectée par la chaleur lors du soudage. Généralement, des mesures en plusieurs points doivent être effectuées à différents endroits de la zone affectée thermiquement (comme la zone de fusion, la zone surchauffée, la zone normalisée, etc.) et sur le matériau de base pour obtenir une courbe de distribution de dureté.

Méthode d'analyse: Sur la base de la répartition de la dureté, il est possible de déterminer si la ségrégation du phosphore a entraîné une augmentation de la dureté de la zone affectée thermiquement ou une augmentation de la non-uniformité. Les changements de dureté sont souvent liés à des propriétés telles que la résistance, la résistance à l’usure et la résistance à la déformation du matériau. Si la dureté de la zone ségréguée en phosphore est nettement supérieure à celle de la matrice environnante, cela peut provoquer une concentration de contraintes et réduire les performances de ténacité et de fatigue du matériau.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Composition chimique NV D620 à très haute résistance
Note	L'élément maximum (%)
	C	Si	Mn	P	S	Al	N
NVD620	0.20	0.10-0.55	1.7	0.030	0.030	0.015-0.08	0.020
	Nb	V	L	Cu	B	Ni	Mo
	0.02-0.05	0.04-0.10	0.02		0.005

 

 

 

 

 

Observation par microscopie électronique à balayage (MEB) et par microscopie électronique à transmission (TEM)

 

Procédure expérimentale: Préparer des échantillons SEM ou TEM de la zone affectée thermiquement lors du soudage. Obtenez une zone mince appropriée pour l'observation grâce à des méthodes telles que l'amincissement du faisceau ionique et le double jet électrolytique. Ensuite, observez la microstructure et la distribution des éléments sous les microscopes électroniques correspondants.

Méthode d'analyse: SEM peut fournir des informations à haute résolution sur la morphologie et la microstructure de la surface, ce qui est utile pour observer la morphologie, la taille et la distribution de la phase ségréguée du phosphore, ainsi que l'initiation et la propagation des fissures. TEM peut effectuer une analyse plus approfondie de la structure cristalline, de la configuration des dislocations et de l'interface de phase du matériau. Combinée à la spectroscopie à dispersion d'énergie (EDS), la distribution de l'élément phosphore à l'échelle microscopique peut être déterminée, expliquant ainsi plus précisément le mécanisme d'influence de la ségrégation du phosphore sur les propriétés de la zone affectée thermiquement.

Tests de simulation thermique

 

Procédure expérimentale: Utilisez une machine d'essai de simulation thermique pour simuler la zone affectée par la chaleur lors du soudage. En contrôlant des paramètres tels que la vitesse de chauffage, la température maximale, le temps de maintien et la vitesse de refroidissement, le processus du cycle thermique de soudage est reproduit. Ensuite, effectuez les tests de performance mentionnés ci-dessus sur les échantillons simulés.

Méthode d'analyse: Les tests de simulation thermique peuvent contrôler avec précision les conditions du cycle thermique sur un petit échantillon, étudier la loi d'influence de la ségrégation du phosphore sur les propriétés de la zone affectée thermiquement sous différents paramètres du processus de soudage et fournir une base pour l'optimisation du processus de soudage réel. . Dans le même temps, en comparant les propriétés du joint soudé réel, la précision et la fiabilité du test de simulation thermique peuvent être vérifiées.

Méthodes d'analyse chimique

 

Procédure expérimentale: Adopter des méthodes d'analyse chimique, telles que l'analyse spectrale et la spectroscopie dispersive d'énergie, pour déterminer la teneur en éléments de la zone affectée thermiquement lors du soudage et déterminer la teneur et la distribution de l'élément phosphore.

Méthode d'analyse: En analysant le degré de ségrégation de l'élément phosphore dans la zone affectée par la chaleur, une relation quantitative entre la teneur en phosphore et les propriétés peut être établie, comprenant mieux le mécanisme d'influence de la ségrégation du phosphore sur les propriétés de la zone affectée par la chaleur. Par exemple, grâce à l'analyse micro-zone par sonde électronique (EPMA), la teneur et la répartition précises de l'élément phosphore dans une zone microscopique peuvent être obtenues, évaluant ainsi plus précisément l'influence de la ségrégation du phosphore sur les propriétés.

 

 

 

 

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