Fe-Mn-Si形狀記憶合金的激光焊接研究.pdf

1、Fe-Mn-Si形狀記憶合金價(jià)格低廉、記憶性能適中、具有優(yōu)良的力學(xué)性能。目前，F(xiàn)e-Mn-Si形狀記憶合金的應(yīng)用研究主要局限于緊固件連接方面，且大大滯后于理論研究。為了拓寬其應(yīng)用范圍，本文利用MOLD301-YAG激光焊機(jī)對Fe-Mn-Si形狀記憶合金的激光焊接性能進(jìn)行了研究。
　　 本文涉及討論的激光焊接工藝參數(shù)有電流、頻率、脈寬。選用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法確定Fe-Mn-Si形狀記憶合金激光雙面焊接的最佳工藝參數(shù)，以焊接后試樣的抗

2、拉強(qiáng)度作為評定焊接性能的指標(biāo)。通過拉伸試驗(yàn)、應(yīng)變彎曲疲勞試驗(yàn)，探討了激光焊接工藝參數(shù)對Fe-Mn-Si形狀記憶合金焊接接頭力學(xué)性能的影響，并利用金相顯微鏡、掃描電鏡、顯微硬度等觀察分析手段，研究了焊縫微觀形貌與焊接接頭力學(xué)性能的關(guān)系，揭示了焊接試樣斷口的斷裂機(jī)理。
　　 拉伸和彎曲試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e-Mn-Si形狀記憶合金激光焊接接頭的抗拉強(qiáng)度和應(yīng)變彎曲疲勞壽命接近于母材。表明Fe-Mn-Si形狀記憶合金具有良好的焊接性能，并且焊后

3、仍具有良好的力學(xué)性能。
　　 金相顯微鏡下觀察焊縫的橫截面形貌表明，F(xiàn)e-Mn-Si形狀記憶合金激光焊接接頭的力學(xué)性能與焊縫橫截面形貌密切相關(guān)。雙面焊接的接頭具有良好的力學(xué)性能的條件是焊縫寬、熔深大、熔池飽滿且不存在未焊透的“空心”。
　　 掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e-Mn-Si形狀記憶合金激光焊接接頭拉伸和應(yīng)變疲勞斷口形貌呈現(xiàn)明顯的臺階和河流花樣，表明斷口呈解理或準(zhǔn)解理類型，屬于脆性斷裂。與拉伸試驗(yàn)斷口全部位于焊縫處不同，