双相钢与奥氏体不锈钢激光焊接接头组织性能研究

发布时间：2016-12-03 07:49

  本文关键词：双相钢与奥氏体不锈钢激光焊接接头组织性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

《苏州大学》 2015年

双相钢与奥氏体不锈钢激光焊接接头组织性能研究

杨兆华  

【摘要】：由于异种钢在组织结构、化学组成、热物性等多方面存在明显的差异,导致异种钢的焊接性能弱于同种钢的焊接,但是在汽车制造行业无法避免涉及到异种钢的焊接,本文以高强钢中双相钢DP590和奥氏体不锈钢304为研究对象,对比研究DP590-DP590、304-304和DP590-304三种激光焊接接头组织性能,主要研究内容及结论如下:(1)激光工艺参数(平均功率、脉冲宽度、脉冲频率、离焦量)对焊接接头质量(表面形貌和横截面尺寸)的影响规律研究。结果表明:当其它激光工艺参数不变时,平均功率和脉冲宽度的增加都使得焊缝熔深、熔宽和溅渣的增加;脉冲频率的增加使得焊缝上熔宽增加、下熔宽和溅渣都减少;离焦量的增加使得焊缝下熔宽和溅渣量都减小;激光工艺参数主要通过改变激光能量、热累积作用和激光峰值功率密度来影响焊接接头质量。(2)三种不同类型激光焊接接头的显微组织演变规律研究。结果表明:DP590-DP590、DP590-304焊缝区组织均为马氏体组织,而304-304焊缝区组织为柱状或等轴状奥氏体;DP590-DP590焊接接头、DP590-304焊接接头靠近DP590一侧均存在明显热影响区,组织为为马氏体和铁素体;304-304焊接接头、DP590-304焊接接头靠近304不锈钢一侧均未形成明显的热影响区。(3)三种不同类型激光焊接接头的力学性能研究。结果表明:DP590-DP590焊接接头、DP590-304焊接接头的焊缝硬度均高于母材和热影响区,导致拉伸失效位置出现在母材,且断口有明显的颈缩,属于韧性断裂;304-304激光焊接接头焊缝硬度略高于母材,但拉伸失效位置位于焊缝,不存在颈缩现象,为韧性断裂,孪晶的消失显著影响焊接接头拉伸性能。与母材相比,三种不同焊接接头的延伸率都降低。(4)三种激光焊接接头的成形性能研究。结果表明:DP590-DP590激光焊接接头杯突断裂位置存在两种,最高杯突值可达母材83.4%;304-304激光焊接接头杯突断裂位置为垂直于焊缝,最高杯突值可达母材95.9%;DP590-304激光焊接接头杯突断裂位置为垂直于焊缝,杯突值均低于DP590、304自身焊接接头杯突值,最高杯突值可达DP590母材的73.18%、可达304母材61.53%.(5)三种激光焊接接头的疲劳性能研究。结果表明:DP590-DP590激光焊接接头疲劳极限为400MPa,304-304激光焊接接头疲劳极限为340MPa,DP590-304激光焊接接头疲劳极限为380MPa;三种不同激光焊接接头疲劳断口都位于焊缝,且裂纹源为气孔或凹陷。

【关键词】：
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG407;TG456.7
【目录】：

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