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《高強(qiáng)度鋼激光焊接的材料機(jī)理研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文高強(qiáng)度鋼激光焊接的材料機(jī)理研究摘要隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，以及汽車輕量化的大趨勢，優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度鋼的使用成為了潮流。激光焊接是汽車工業(yè)中主要的連接方式之一，解決高強(qiáng)度鋼激光焊接的工藝問題具有重要的意義。本文針對CP和DP系列汽車用高強(qiáng)度鋼，研究了激光焊接工藝對焊縫成形性，接頭組織和力學(xué)性能的影響。選取1.8mm厚DP600鋼板和2.8mm厚CP800鋼板，分別采用四種不同的激光焊接工藝進(jìn)行焊接試驗(yàn)，結(jié)果表明DP600鋼激光焊接線能量增加3.5%，焊縫的上寬度從2.02mm增加到2.48mm，而下寬度從1.13mm減小到1.06mm，而形狀因子σ減少
2、了21.8%，焊縫倒梯形上寬下窄的趨勢更明顯。CP800鋼激光焊接線能量增加了7.3%，焊縫的上下寬度都在增加，而形狀因子σ增加了16.3%。從焊縫形狀上來看，隨著線能量的增大，焊縫的倒梯形有向矩形轉(zhuǎn)變的趨勢。激光焊接后的樣品進(jìn)行組織觀察，結(jié)果表明DP600鋼中焊縫中間主要是板條狀馬氏體組織，在熱影響區(qū)有馬氏體，鐵素體和殘余奧氏體生成。在CP800鋼的焊縫中主要形成板條狀馬氏體以及板條之間的殘余奧氏體組織，其中馬氏體晶粒尺寸約為20-30μm，同時(shí)在焊縫中發(fā)現(xiàn)了孿晶馬氏體。在熱影響區(qū)中主要有鐵素體，馬氏體，貝氏體和殘余奧氏體組織生成，熱影響區(qū)細(xì)晶區(qū)的晶粒尺寸約為3-5
3、μm，粗晶區(qū)晶粒尺寸約為約為15-23μm。測試焊接后的樣品的顯微硬度，從母材到熱影響區(qū)再到焊縫區(qū)，DP和CP鋼激光焊接后I上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文樣品顯微硬度逐漸提高。DP鋼激光焊接后焊縫區(qū)的顯微硬度大約為母材硬度的1.5-1.9倍。CP800鋼激光焊接后焊縫區(qū)硬度大約為母材硬度的1.4-1.5倍。DP600和CP800鋼采用四種不同的激光焊接工藝，結(jié)果表明材料表面成形質(zhì)量很好，熔合的很整齊，焊縫比較美觀，而且沒有發(fā)現(xiàn)氣孔，裂紋等焊接缺陷。關(guān)鍵詞：DP鋼，CP鋼，激光焊接，力學(xué)性能，熱影響區(qū)II上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文StudyontheWeldmentsofHig
4、hStrengthSteelsinLaserWeldingABSTRACTHighstrengthsteel(HSS)becomesmoreandmorepopularintheautomobileproduction,becausethelightweightisalwaysimportantfortheenergyconsumptionandthecircumstanceprotection.Itsweldprocessisrequiredtobemoreaccurateandhigherefficientsoastomeetthedemandofthevolum
5、e-produceinautomobileindustry.Laserwelding,beinganeffectivemethodtojointheHSSsheets,isverysuitableforsuchapplication.Inthisdissertation,twogradesofthehighstrengthsteel,DP600andCP800,areselectedforthelaserwelding.Theweldmentshavebeeninvestigatedintermsofgeometry,defects,andthemicrostruct
6、ureintheweldandthethermaleffectzone.Somerelationshipshavebeenestablishedbetweenthelaserweldingparametersandtheweldments.Basedontheseexperiments,theup-widthoftheweldinDP600steelincreasesfrom2.02mmto2.48mmandthedown-widthofthewelddecreasesfrom1.13mmto1.06mmwhentheheatinputofthelaser-weldi
7、ngimproves3.5%.However,theshapefactorσdecreases21.8%.Theup-widthandthedown-widthoftheweldinCP800steelincreaseandtheshapefactorσalsoincreases16.3%whentheheatinputofthelaser-weldingimproves7.3%.Theshapeoftheweldhasthetendencytochangefrominvertedtrapezoidtorectanglewiththeincreasi
