超薄NiTiNb记忆合金激光焊焊缝成形及热影响区的组织和性能

采用Nd:YAG脉冲激光器实现了200μm厚热轧态Ni Ti Nb形状记忆合金的激光焊接,研究激光平均功率、激光脉宽和激光频率等主要工艺参数对焊接接头形貌的影响,分析了焊缝热影响区显微组织、力学性能的变化规律。结果表明:激光平均功率、激光脉宽和激光频率需要良好匹配才能获得较好性能的焊接接头。当激光平均功率为16.8 W、激光脉宽为4.5 ms、激光频率为4.5 Hz时,焊缝的抗拉强度最高,达到母材的95%。随着激光平均功率、激光脉宽的增加,焊缝热影响区的宽度先增加后减小。激光频率增加后,热影响区晶粒变粗。当频率为27Hz时,在靠近热影响区的焊缝出现了一个粗大树枝晶区域。母材断口的韧窝大而深,为典型的韧性断裂。焊缝断口的韧窝小而浅,呈鱼卵形。热影响区的显微硬度高于母材的,低于焊缝中心区域的。