Al-Si镀层对22MnB5钢激光焊接接头组织和性能的影响

作     者：陈夏明 王晓南 孙茜 张敏 陈长军 邸洪双 CHEN Xiaming;WANG Xiaonan;SUN Qian;ZHANG Min;CHEN Changjun;DI Hongshuang

作者机构：苏州大学沙钢钢铁学院 东北大学轧制与自动化国家重点实验室 苏州大学机电工程学院 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2018年第54卷第6期

页      面：162-167页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(51775102) 中国博士后基金面上(2016M601877) 东北大学轨制技术及连轨自动化国家重点实验室开发基金(216005)资助项目 

主　　题：Al-Si镀层 热成形钢 金属间化合物 相变规律 力学性能 

摘      要：为研究Al-Si镀层对22Mn B5钢激光焊接接头焊缝区显微组织、显微硬度和拉伸性能的影响,利用IPG YLR-6000型光纤激光器对1.5 mm厚有/无Al-Si镀层22Mn B5钢进行激光焊接试验。结果表明:带Al-Si镀层样品焊缝和熔合区的显微组织均为板条马氏体+富铝δ铁素体,而去Al-Si镀层样品焊缝和熔合区的显微组织则为板条马氏体。其主要原因在于:在激光焊接过程中Al-Si镀层熔化并进入焊接熔池,由于Al元素在焊缝部分区域及熔合区处富集,导致高温δ铁素体稳定性提高,同时在激光快速冷却的条件下,部分δ铁素体无法发生包晶转变而被保留至室温。两种焊接接头的整体显微硬度分布规律一致,焊接接头硬度均高于母材,但是由于带Al-Si镀层样品焊缝中存在软相δ铁素体导致其硬度低于去除Al-Si镀层焊缝。尽管Al-Si镀层对于显微组织和显微硬度产生了影响,但是对于拉伸性能未见影响,两种焊接接头拉伸断裂位置均出现在母材区,且为典型的韧性断裂。