基于残余应力和微观组织形貌的铝合金CMT焊接接头薄弱环节的预测（英文）

发布时间：2018-11-05 10:25

【摘要】：采用数值模拟与实验相结合的方法预测3道冷金属过渡(CMT)焊接接头的薄弱环节。通过有限元方法预测焊接接头中残余应力的分布特征;通过金相实验获得焊接接头中不同特征区域的微观组织形貌特征。接头对称面上的最大主应力值最高,故该区域在服役过程中较易产生拉伸裂纹。第一次层间冷却结束后,焊缝金属与基板的交界面上因等效von-Mises应力最大而具有较高的裂纹敏感性。根据金相分析结果,第3道焊缝中晶粒最为粗大,而层间的熔合区则具有粗大的晶间析出物组织特征,两种现象均意味着较差的力学性能。焊接接头中最为薄弱的区域则位于分别通过数值方法和实验方法得出的薄弱区域的交叉区域。
[Abstract]:A numerical simulation and experimental method was used to predict the weak links of the three pass cold metal transition (CMT) welded joints. The distribution characteristics of residual stress in welded joints were predicted by finite element method, and the microstructure and morphologies of different characteristic regions in welded joints were obtained by metallographic experiments. The maximum principal stress on the symmetrical plane of the joint is the highest, so tensile cracks are easy to occur in this area during service. After the first interlaminar cooling, the interface between the weld metal and the substrate has a high crack sensitivity due to the maximum equivalent von-Mises stress. According to the results of metallographic analysis, the grain size of the third weld is the most coarse, while the interlayer fusion zone has the characteristics of coarse intergranular precipitates, both of which mean poor mechanical properties. The weakest zone of welded joint is located in the cross region of weak area obtained by numerical method and experimental method respectively.
【作者单位】： 哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院山东省特种焊接技术重点实验室;装甲兵工程学院再制造技术国防科技重点实验室;上海交通大学材料激光加工与改性上海市重点实验室;
【基金】：Project(9140C850205120C8501)supported by the Major Program of State Key Laboratory of Remanufacturing,China
【分类号】：TG407

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2311773