激光冲击处理对焊接接头力学性能的影响

上文对GH30、1Cr18Ni9Ti焊缝进行了激光冲击处理，试验发现激光冲击处理提高G30焊接接头强度12％，仅对疲劳寿命影响不明显；冲击提高1Cr18Ni9Ti焊接接头强度仅为5％，但提高疲劳寿命300％以上。为作进一步分析，本文测试了两种金属焊缝在有无激光冲击处理条件下的表面显微硬度分布和残余应力状态，并对GH30试件疲劳断口进行扫描电镜分析。经分析发现，激光冲击处理能显著提高GH30焊缝表层的显微硬度，也可以提高抗拉强度并获得较高的表面残余压应力，因此强化区域能抑制疲劳裂纹的萌生和扩展，降低裂纹扩展速率，但由于焊缝较宽，激光冲击光斑未能完全覆盖焊缝及热影响区，部分未冲击区域影响了疲劳寿命的提高。1Cr18Ni9Ti在等离子焊接过程中产生相变马氏体，减弱了激光冲击处理产生形变马氏体对提高显微硬度的作用，因此对抗拉强度影响不大，但激光冲击处理可以使焊缝表面获得较高的表面残余应力，因此能明显提高疲劳寿命。