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采用光学显微镜、扫描电子显微镜以及Thermal-calc计算等方法分析了马氏体时效钢（C300）穿孔型等离子弧焊接（Keyhole—Plasma Arc Welding，K-PAW）过程中结晶裂纹的成因及形貌。研究认为，C300虽然具有良好的焊接性，但也会产生结晶裂纹。本试验条件下，影响高纯净C300产生结晶裂纹的主要因素是应变一温度增长速率，提高预热温度和增加线能量有利于降低结晶裂纹倾向。焊接热源对母材的预热作用有利于已形成结晶裂纹的逐步止裂。具有凸形表面的焊缝以及细小等轴晶的焊缝的结晶裂纹倾向较小。