一种分析激光焊接焊缝微观组织形核机制的方法技术

本发明专利技术属于激光焊接相关技术领域，其公开了一种分析激光焊接焊缝微观组织形核机制的方法，所述方法包括以下步骤：(1)对试样1进行激光焊接，即试验焊接，并分析得到的激光焊缝微观组织形貌及分布；同时采用TIG焊接对试样2‑1及试样2‑2分别进行1道预焊接及n道预焊接，接着分别在预焊接形成的焊缝上进行试验焊接，并分别对得到的重叠焊缝进行金相表征；其中，试样1的材质、试样2‑1及试样2‑2的材质相同；n为大于等于3的正整数；(2)对比试样1的激光焊缝与重叠焊缝区域的等轴晶数量与分布，并根据对比结果来预识别焊缝的形核机制；(3)根据预识别结果进行确认，以分析得到形核机制。本发明专利技术提高了识别形核机制的准确性及可重复性。

【技术实现步骤摘要】
一种分析激光焊接焊缝微观组织形核机制的方法
本专利技术属于激光焊接相关
，更具体地，涉及一种分析激光焊接焊缝微观组织形核机制的方法。
技术介绍
焊缝金属的晶粒组织对其焊接时的凝固裂纹敏感性和焊接后的力学性能有着显著影响，均匀细小的等轴晶粒可以减少凝固裂纹的存在并提高焊接接头的显微硬度、强度和延展性等，从而提高焊接结构的使用性能。为了控制晶粒大小，实现晶粒的细化，掌握材料焊接过程中形核机制变得尤为重要。目前认为熔池中形核机制主要有三种：枝晶破碎、枝晶脱离与异质形核。国内外学者通过“重叠”焊接的方法实现了单一方式形核机制的识别，通过研究发现，不同的焊接工艺和不同焊接材料的形核机制是不尽相同的，但目前研究都只针对存在单一形核机制的焊接材料与工艺，对于存在两种及以上形核机制的分析方法还没有被提出。在航空航天领域，用焊接手段代替铆接等机械工艺可以节约能耗、提高装配效率，进一步减少整体质量。目前国内外学者采用了多种焊接手段实现了航空航天领域结构件的连接，其中，激光焊接具有热输入小、能量密度高、变形小、深度比大、接头性能良好等特点，无论是焊接薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分析激光焊接焊缝微观组织形核机制的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n(1)对试样1进行激光焊接，即试验焊接，并分析得到的激光焊缝微观组织形貌及分布；同时采用TIG焊接对试样2-1及试样2-2分别进行1道预焊接及n道预焊接，接着分别在预焊接形成的焊缝上进行试验焊接，并分别对得到的重叠焊缝进行金相表征；n为大于等于3的正整数；/n(2)对比试样1的激光焊缝与重叠焊缝区域的等轴晶数量，并根据对比结果来预识别焊缝的形核机制；/n(3)若预识别结果认为存在枝晶破碎，则对试样4-1依次进行2n道预焊接及试验焊接，并对此次得到的重叠焊缝进行金相表征；接着，对1道焊接对应的叠层焊缝区域及n道焊...

【技术特征摘要】
1.一种分析激光焊接焊缝微观组织形核机制的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)对试样1进行激光焊接，即试验焊接，并分析得到的激光焊缝微观组织形貌及分布；同时采用TIG焊接对试样2-1及试样2-2分别进行1道预焊接及n道预焊接，接着分别在预焊接形成的焊缝上进行试验焊接，并分别对得到的重叠焊缝进行金相表征；n为大于等于3的正整数；
(2)对比试样1的激光焊缝与重叠焊缝区域的等轴晶数量，并根据对比结果来预识别焊缝的形核机制；
(3)若预识别结果认为存在枝晶破碎，则对试样4-1依次进行2n道预焊接及试验焊接，并对此次得到的重叠焊缝进行金相表征；接着，对1道焊接对应的叠层焊缝区域及n道焊接对应的叠层焊缝区域与2n道焊接对应的叠层焊缝区域的等轴晶数量进行比较，并根据比较结果确认是否存在枝晶破碎；
若预识别结果认为存在枝晶脱离，则对试样4-2及试样4-3分别进行熔透焊接及非熔透焊接，并获取焊接过程中的熔池流场流体特征，再将获得的熔池流场流体特征与得到的焊缝的纵截面微观组织进行比较，进而根据比较结果确认是否存在枝晶脱离；
若预识别结果认为存在异质形核，则通过母材的元素及错配度关系确认可能的形核相，并确认相应形核相组成元素存在的富集点，进而进行熔炼以确认是否存在异质形核。


2.如权利要求1所述的分析激光焊接焊缝微观组织形核机制的方法，其特征在于：预焊接的焊接方向与试验焊接的焊接方向相反。


3.如权利要求1所述的分析激光焊接焊缝微观组织形核机制的方法，其特征在于：采用离子刻蚀方法对板材进行刻蚀处理以...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩楚，蒋平，耿韶宁，米高阳，李宇强，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42