中锰汽车钢激光焊接焊缝组织与韧性

先进第三代中锰汽车钢具有强塑积高、成本低廉等优点，应用前景广阔，但其焊缝区的淬硬性大，影响后续加工和使用。采用光纤激光器对6 mm厚中锰汽车钢进行焊接，研究了焊接热输入对焊缝成形、组织、冲击韧性和断裂行为的影响。结果表明，当热输入为150～500 J/mm时，激光焊接属于深熔焊，焊缝成形较好；焊缝区的硬度随着热输入的增大呈减小趋势。当热输入较小时，焊缝组织为马氏体，随着热输入的增加，焊缝中有少量的贝氏体组织生成；焊缝在-40℃温度下的冲击韧性随着热输入的增加先增加后降低，当热输入为300 J/mm时，冲击韧性最高，断口呈韧性断裂；中锰钢焊缝组织中原奥氏体晶界、马氏体板条束界和板条块界均对裂纹的扩展起阻碍作用，裂纹扩展功与平均有效晶粒尺寸呈反比关系，与大角度晶界密度呈正比关系。