实验母材为1Cr17Mn6Ni5N奥氏体不锈钢，试板尺寸为200mm×50mm×3mm,不开坡口。其化学成分（质量分数，%）为：0.144C，17.3Cr，6.1Mn，4.96Ni，0.23N，0.93Si，余量为Fe。含氮奥氏体不锈钢组织主要为奥氏体和少量δ-铁素体。
使用自行研制的等离子焊机进行焊接，保护气体为纯氩气(纯度＞99.99%)，钨极直径为3mm，尖端角度为45°。焊前清除试板表面的氧化物及油污，采用单面对接焊，装配间隙小于1mm，错边小于1mm。焊接工艺参数为：电压20V，电流120A，焊接速度2.8mm/s，保护气流量7L/min。焊后垂直于焊缝截取宽度为10mm的试块，制成金相试样，用王水溶液进行腐蚀，分别在MM-6型金相显微镜、JSM-5610LV扫描电镜上观察其组织；采用HXD-1000TC型显微硬度计测试焊接接头显微硬度。
采用等离子弧焊接方法对不锈钢焊接，可以获得均匀光滑的焊缝，且无气孔等缺陷。焊缝组织的结晶形态为胞状晶、胞状树枝状晶。焊缝组织主要是奥氏体、沿柱状晶分布的δ-铁素体，在热影响区析出碳化物及在晶粒内部产生ε-马氏体相变，且靠近熔合线的母材的一些晶粒内部及热影响区中出现少量孪晶。母材、熔合区、焊缝金属区的显微硬度值分别为190、210、292HV0.2。
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