为了提升AISI430铁素体不锈钢的表面抗腐蚀性能，采用激光冲击的方法强化了AISI430铁素体不锈钢。通过极化曲线及电化学阻抗谱等电化学实验方法，结合试样表面残余应力及腐蚀形貌，研究了激光冲击工艺对AISI430铁素体不锈钢的抗腐蚀能力的影响。结果表明，强化处理后试样表面出现残余压应力层，残余应力最大幅值高达-339MPa，并以近乎递减的方式延深度方向达到900μm；激光冲击强化使试样在NaCl溶液中的自腐蚀电位由-251mV最大提升至-192mV，腐蚀电流密度最多降低28.18μA/cm-2，使阻抗谱的容抗弧的半径变大，腐蚀凹坑和条带状腐蚀减少。激光冲击强化了AISI430铁素体不锈钢在NaCl溶液中的抗腐蚀性能。
激光技术 激光冲击强化 AISI430铁素体不锈钢 残余应力 抗腐蚀性能 laser technique laser shock peening AISI430 ferritic stainless steel residual stress corrosion resistance
1 激光先进制造技术湖北省重点实验室 武汉华工激光工程有限责任公司, 湖北 武汉 430223
2 武汉南瑞电力工程技术装备有限公司, 湖北 武汉 430415
采用4 kW ROFIN光纤激光器对厚度为0.5 mm的430不锈钢进行拼焊, 利用数码显微镜、光学显微镜、维氏硬度计和万能试验机等设备研究了激光焊接工艺参数对焊缝成型、显微组织和机械性能的影响规律。结果表明, 430不锈钢薄板连续光纤激光焊工艺参数的选择应遵循大离焦、高速度和小功率的规律, 在离焦量、焊接速度和激光功率分别为＋10 mm, 4.8 m/min, 1 000 W时可获得焊缝成型良好, 热影响区小、无裂纹和气孔的焊缝, 焊缝抗拉强度优于母材, 杯突试验得出焊接接头塑性为母材的96%。
光纤激光焊接 430铁素体不锈钢 工艺参数 显微组织 机械性能 fiber laser welding 430 ferritic stainless steel process parameters microstructure mechanical properties
1 武汉华工激光工程有限责任公司, 湖北 武汉 436070
2 激光先进制造技术湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430223
3 凌云工业股份有限公司, 河北 涿州 072761
研究了激光焊接工艺对2 mm厚430铁素体不锈钢钢带焊接的影响, 分析了铁素体不锈钢激光焊接的组织转变以及力学性能变化规律。结果表明, 相对于传统MIG焊, 铁素体不锈钢激光焊接所得焊缝热影响区域更窄且晶粒长大程度相对更小, 焊缝抗拉强度优于母材, 显微硬度值相对母材有显著地提升。激光焊接过程中, 在合适的正面和背面保护下, 焊缝折弯性能有明显改善。激光焊接可成功应用于2 mm厚430铁素体不锈钢钢带的焊接。
铁素体不锈钢 钢带 激光焊 焊接工艺 ferritic stainless steel steel band laser welding welding technology
1 天津大学材料科学与工程学院, 天津 300072
2 天津大学天津市现代连接技术重点实验室, 天津 300072
3 宝山钢铁股份有限公司研究院, 上海 200431
采用连续激光焊接工艺对26Cr-3.5Mo 铁素体不锈钢进行焊接，研究了激光焊接热输入(HI)对焊接接头显微组织和力学性能的影响。采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)和能谱分析仪(EDS)研究焊缝显微组织和析出相的析出规律，采用维氏显微硬度仪和拉伸试验机对焊接接头的机械性能进行测试。结果表明, 焊缝中心产生细小的等轴晶，随着激光焊接热输入的增加，焊缝中心等轴晶区的宽度增加，其占整个焊缝截面的比例先增加再减小。热影响区(HAZ)宽度较窄，为0.1~0.2 mm，且没有发生明显的晶粒粗化现象。焊接接头HAZ发生软化，其显微硬度值低于焊缝和母材。焊接接头抗拉强度与母材相当，但断后伸长率小于母材，且随激光焊接热输入的增加而减小。
激光技术 激光焊 铁素体不锈钢 显微组织 显微硬度 拉伸性能
