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TRIP/TWIP异种钢激光焊接接头的组织性能研究

摘要

本文采用IPG YLR6000光纤激光器对1.5mm厚TRIP钢、TWIP钢进行了异种钢激光拼焊,通过改变激光功率获得不同热输入(280J/mm2,400J/mm2,600J/mm2,800J/mm2,1000J/mm2),重点分析了热输入对焊接接头的组织转变及性能的影响.结果表明:随着热输入的增加,焊缝的熔宽和熔深增加,当热输入达到600J/mm2时可获得全熔透焊缝;对于全熔透焊缝,由于焊缝区内Mn元素分布不均匀,导致富锰区获得奥氏体组织,而贫锰区形成板条马氏体,靠近TRIP钢一侧焊缝显微组织主要是板条马氏体,而靠近TWIP钢一侧焊缝显微组织是奥氏体,焊缝中心处为板条马氏体和奥氏体的混合组织,从而导致焊缝区硬度分布极不均匀;TRIP钢侧热影响区以板条马氏体为主,导致其硬度均高于母材;而TWIP钢侧热影响区显微组织仍为奥氏体,但其晶粒尺寸是母材的2倍左右,导致其硬度略低于母材;对比而言,热输入为600J/mm2焊接接头的力学性能及成形性能最佳,强塑积和杯突值可达到TRIP钢母材的81.8%和69.3%,达到TWIP钢母材的49.6%和63.2%.

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