高强度钢激光电弧复合焊接研究

论文摘要

激光电弧复合焊接是一项新兴的焊接技术,在国外已经发展得相当成熟,而我国在基础研究方面都还存在着许多不足,本文正是在这种背景下,对激光电弧复合焊接进行基础研究。本文采用CO2激光与旁轴MIG电弧进行复合,以7mm厚的高强钢为焊接研究对象,通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射器等设备对焊接接头的微观组织和机械性能进行了系统的研究。研究结果表明:焊缝在结晶过程中发生马氏体相变,其微观组织为马氏体与大量的残余奥氏体;热影响区微观组织为马氏体与残余奥氏体,晶粒明显长大;硬化区有碳化物析出,微观组织为马氏体与少量奥氏体。激光功率的提高使焊缝和热影响区的微观组织晶粒变大,硬度增高;焊接速度的提高使焊缝和热影响区的微观组织晶粒细化,硬度提高;焊接电流和对接间隙的改变对焊缝和热影响区的微观组织影响不大。激光电弧复合焊接能够实现良好的桥联性;焊接接头的抗拉强度高于母材;焊缝硬度低于激光焊接,并且均匀性良好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 激光焊接技术
• 1.3 激光电弧复合焊接技术
• 1.4 本课题研究内容
• 第二章 试验材料、设备与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验方法及设备
• 第三章 激光电弧复合焊接的微观组织
• 3.1 激光电弧复合焊接过程
• 3.2 复合焊接的微观组织分析
• 3.3 马氏体转变机理分析
• 3.4 不同参数下的复合焊焊缝组织
• 3.5 激光焊、复合焊、电弧焊微观组织的比较
• 3.6 激光电弧复合焊接的桥联性
• 3.7 小结
• 第四章 焊接接头的机械性能
• 4.1 拉伸试验
• 4.2 拉伸试验结果分析
• 4.3 硬度检测
• 4.4 小结
• 第五章 结论
• 致谢
• 参考文献