采用不同的工艺参数对建筑结构钢Q345B进行了搅拌摩擦焊-激光复合焊接试验,并进行了显微组织、力学性能和疲劳性能的检测。结果表明,随激光功率或搅拌头旋转速度增大,接头焊核区平均晶粒尺寸先减小后增大,接头的抗拉强度、断后伸长率、接头系数、疲劳寿命则先增大后减小;采用激光功率2 W、搅拌头旋转速度1200 r/min时,接头焊核区平均晶粒尺寸低至8.4μm,接头系数、疲劳寿命分别高达95.6%、28622次。
采用15kW高功率激光复合焊接船用低合金高强钢T型接头构件。测定了接头截面的显微硬度,通过光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析了焊缝微观组织。结果表明:焊接接头没有气孔、裂纹等缺陷;焊缝和热影响区显微硬度均高于母材,焊缝显微硬度最高为290HV;焊缝组织主要为细条状的粒状贝氏体和少量的M-A组元。贝氏体铁素体为细条状的铁素体,晶粒细小,晶界密度高。Cu、Ti等微合金元素形成的碳化物沉淀强化相分布于贝氏体铁素体内。细条状的粒状贝氏体组织的晶粒细化及其微合金碳化物(Cu,Ti)xCy的沉淀强化使得焊缝强度高于母材。
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