Fe-Mn-Si形狀記憶合金的激光焊接研究.pdf

1、Fe-Mn-Si形狀記憶合金價格低廉、記憶性能適中、具有優(yōu)良的力學性能。目前，F(xiàn)e-Mn-Si形狀記憶合金的應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。為了拓寬其應用范圍，本文利用MOLD301-YAG激光焊機對Fe-Mn-Si形狀記憶合金的激光焊接性能進行了研究。
　　 本文涉及討論的激光焊接工藝參數(shù)有電流、頻率、脈寬。選用正交試驗設計方法確定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、拉強度作為評定焊接性能的指標。通過拉伸試驗、應變彎曲疲勞試驗，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性能的關(guān)系，揭示了焊接試樣斷口的斷裂機理。
　　 拉伸和彎曲試驗發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e-Mn-Si形狀記憶合金激光焊接接頭的抗拉強度和應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解理類型，屬于脆性斷裂。與拉伸試驗斷口全部位于焊縫處不同，