氧化铈对高强钢复合焊接焊缝组织与韧性的影响.pdf

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1、第52卷第22期2016年11月机械工程学报JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGV01．52NOV。NO．2220l6DoI：10．3901／JME．2016．22．070氧化铈对高强钢复合焊接焊缝组织与韧性的影响水王力锋1，2刘凤德1张宏1刘双宇1刘薇娜1刘松林1邵奇深1(1．长春理工大学机电工程学院长春130022；2．长春奥普光电技术股份有限公司长春130033)摘要：稀土是理想的变质和微合金化元素，采用Nd：YAG激光．MAG电弧复合焊接方法，以预置方式向高强钢复合焊接熔池过渡氧化铈，研究焊缝组织与低温(-40℃)冲击性能。结果表明：适量氧化铈能

2、控制晶粒尺寸并细化焊缝组织，当添加量为0．3％时，焊缝晶粒得到明显细化，随着添加量的增加，晶粒尺寸和枝晶间距均增大，但氧化铈并不能改变焊缝组织相成分，仍以板条马氏体组织为主。氧化铈能够净化焊缝组织，变质夹杂物并起到异质形核作用，夹杂物主要由硅、铝、铁的氧化物或碳化物及少量含铈类氧化物和氧硫化物组成。低温冲击测试发现，焊缝及其热影响区冲击吸收能量随氧化铈添加量的增加而呈先增后降的变化趋势，当添加量为0．3％时，焊缝冲击吸收能量达到最大，而添加量为0．5％时，热影响区冲击吸收能量达到最大值，其断口处韧窝均多而深，以韧性断裂为主。关键词：激光．电弧复合焊：氧化铈；微观组织；冲击韧度；

3、夹杂物中图分类号：TG456EffectofCeriumOxideonMicrostructureandToughnessoftheHybridWeldingJointsofHighStrengthSteelsWANGLifen91·2LIUFengdelZHANGHon91LIUShuangyulLIUWeinalLIUSonglinlSHAOQishenl(1．CollegeofMechanicalandElectricEngineering，ChangchunUniversityofScienceandTechnology,Changchun130022；2．Changc

4、hunUPOptotechCo．，Ltd．，Changchun130033)Abstract：Rareearthisanidealmodificationandalloyingelement．CeriumoxideistransitedintoweldingpoolthroughpresetmethodforNd：YAGlaser-MAGarchybridwelding．Thenmicrostructureandlowtemperature(_40℃)impactpropertiesofweldedjointsarestudied．Resultsindicatedthatpro

5、peramountofceriumoxidecancontrolthegraingrowthandrefinethemicrostructureofweld；thegrainrefinementlevelisveryobviousintheadditionof0．3％．Grainsizeanddendritesgapareincreasedwiththeincreaseofceriumoxide，butceriumoxidedoesn’tchangeitsmicrostructure，theyarestilldominatedbylathmartensite．Ceriumoxi

6、deCanpurifytheweld，modifytheinclusioneffectivelyandplayaheterogeneousnucleirole；inclusionsoftheweldzonearemainlyceriumoxidesandceriumoxysulfide．Throughlowtemperatureimpacttest，itwasfoundthattheimpactenergyoftheweldandheataffectzoneisfirstincreasedandthendecreasedwiththeincreaseoftheamountofc

7、eriHI／1oxide．theimpactenergyiSthemaximumintheadditionof0_3％and0．5％，therealemanyanddeepdimplesinthefracture，ItiSmainlyductilefractureforweldedjoint．Keywords：laser-archybridwelding；ceriumoxide；microstructure；impacttoughness；inclusion0前言激光-熔化极活性气体保护焊(