汽车用dp钢和trip钢激光拼焊板焊缝组织性能研究-材料工程专业毕业论文

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1、山东建筑大学硕士学位论文题目汽车用DP钢和TRIP钢激光拼焊板焊缝组织性能研究山东省国际合作项目(No．201077402)计：学位论文67页表格6个插图106幅评阅人：学位论文完成口期：羞指导教师：学院院长：万方数据lIIIIIIIIIUlIIII111111111IIlY2782955原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不舍其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山东建筑大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承

2、担本声明的法律责任。学位论文储签名：毯丝日期丝!盟丝学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解山东建筑大学有关保留、使用学位论文的规定，即：山东建筑大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权山东建筑大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它手段保存、汇编学位论文。保密论文在解密后遵守此声明。学位论文作者签名：越日期伽譬．‘．2．P．导师签名：声心．6．蝉万方数据山东建筑大学硕士学位论文摘要汽车行、Ik的持续发展带来了严重的环境和安全问题，汽车轻量化己成为人们的共识。激光拼焊板既能减轻车重，

3、又能保证强度，满足轻量化的要求。双相钢(DualPhasesteel，DPI具有良好的强度和韧性，在先进高强度钢中使用广泛，相变诱发塑性钢(TransformationinducedPlasticitv．TRIP)的使用量也在逐渐增大。先进高强度钢的应用极大促进了激光拼焊技术的发展，可以使钢板进行任意组合，提高材料利用率，拓展了先进高强度钢的应用范围和应用潜力。本文对同种DP钢进行激光对接焊和对异种DP&TRIP钢进行激光拼焊，研究焊接线能晕：对拼焊板组织和性能的影响，并通过电化学性能测试研究了拼焊板的耐腐蚀性能。深度分析了焊接接头的接头界面成形机理，研究同态相变后的晶粒与原始

4、晶粒之间的取向关系。首先，研究了焊接线能量对1mm厚的DP590钢板激光焊接接头组织性能的影响，得出焊接线能量范围大约存为280J／cm～560J／cm。焊接线能量对力学性能影响不人，拉伸断裂总是存在于母材区域，延伸率明显减小。焊缝区平均硬度值为母材的1．6倍以上，焊缝宽度随着焊接线能量的增大有所增大，软化区一直存在。焊缝区主要是板条马氏体组织，随着焊接线能量的增人，组织变得粗大，主要是焊接高温使得奥氏体长大。热影响区组织为马氏体和铁素体，焊接线能量高时马氏体体积分数增多。焊接线能量对热影响区软化区组织的影响主要是回火马氏体增多，铁素体长大较为明显。焊缝区表面耐腐蚀能力与母材相

5、比较差，且腐蚀速率比母材稍大，阳极极化曲线部分均出现了反应平台，主要原因足表面产生J，钝化膜。接头耐腐蚀能力主要受组织的影响，焊缝区的板条马氏体位错密度大，晶界聚集的碳易使金属表面吸附氯离子，腐蚀倾向增大，DP钢母材晶粒细小均匀，缺陷少，材料表面腐蚀倾向小。其次，研究焊接线能量对彳i等厚DP590和TRIP590钢激光拼焊板接头组织性能的影响，焊接线能量范围为330J／cm～500J／cm。拉伸试验断裂于DP钢一侧，焊缝平均硬度值为母材的1．6倍以L，焊缝宽度在焊接线能量为420J／cm时最人。焊缝区呈现典型的杠状晶，焊缝显微组织为明显的板条马氏体结构，TRIP钢一侧焊缝马氏体

6、板条比DP钢一一侧稍长，随着焊接线能量的增大，马氏体板条变得粗人。两侧的热影响区均由马氏体和铁素体组成，焊接线能量高时，晶粒粗大，马氏体含量增多。电化学性能测试结果表万方数据山东建筑大学硕士学位论文明TRIP钢母材的耐腐蚀性最好，焊缝的耐腐蚀性最差，同样在阳极极化区域出现了腐蚀平台。最后，通过对异种钢接头进行EBSD分析，进一步探讨焊缝界面组织的形成机理。结果表明，两种母材都没有表现出明显的择优取向；焊缝晶粒有明显的择优取向，晶粒织构主要为<001>；两侧热影响区晶粒主要是等轴晶，没有明显的择优取向。焊缝内马氏体板条内位错强化起到了主要作用，塑性降低；热影响区硬度较高，与较多品

7、界的钉扎作用有关；人小角度晶界上的晶格畸变刘‘金属材料的塑性变形起着阻碍作用，在宏观上使母材金属表现为良好的强度和韧性。综上所述，对于lmm厚DP590钢板激光拼焊板，焊接线能量为280J／cm～560J／cm时’陛能最佳；对于不等厚DP590和TRIP590钢板，焊接线能量为330J／cm～500J／cm时性能最佳。两种激光拼焊板在力学性能和腐蚀性能上与母材差别小大，可以适用于母材应用的所有环境中，为拼焊板的工业应用打下了很好的实验和理论基础。关键词：激光焊接，焊接接头，异种钢，显微组织，