DP800双相钢激光焊接头软化区力学性能和组织分析

摘要

DP800双相钢作为一种高强钢,广泛应用于汽车制造业,它的安全性和可靠性满足汽车轻量化对于汽车用钢的要求.然而DP800双相钢焊接时会出现接头的软化问题,针对这一问题,对焊接接头软化区的微观组织和力学性能进行了研究.采用Nd:YAG固体激光器对DP800双相钢进行焊接,通过焊接接头硬度测试、拉伸试验、数字图像相关(DIC)应变测试方法研究软化区的力学性能特点,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)以及电子背散射衍射技术(EBSD)分析软化区的微观组织特点.结果表明:焊接接头软化区距离焊缝中心约2.0~3.6 mm,硬度范围在221~243 HV,比母材的硬度值下降了约10%;相较于焊接接头其他区域,在拉伸过程中软化区应变集中最为严重,变形量最大,断裂前应变值达到0.58.焊接接头主要分为焊缝金属区、粗晶热影响区、细晶热影响区、临界热影响区、亚临界热影响区和母材,其中焊接接头的软化主要发生在亚临界热影响区和临界热影响区,从组织相变角度分析,亚临界热影响区中马氏体发生了回火,析出碳化物,形成回火马氏体.临界热影响区中铁素体含量增加8.1%,引起了接头的软化;从晶体学角度分析,软化区包含的亚临界热影响区和临界热影响区的晶粒尺寸较大,总晶界长度较少,局部平均取向差(KAM)较低,引起了接头的软化.