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MMTA：TRIP鋼電阻點焊缺陷機理研究及其對性能的影響

2018-09-12 12:40:32 作者：本網(wǎng)整理來源：材料人分享至：

【引言】

隨著汽車輕量化要求的越來越高，高強鋼越來越多的應用到汽車車身。目前，電阻點焊仍然是汽車車身的主要連接技術，但由于高強鋼合金元素較多，熱物理性能參數(shù)復雜，所以高強鋼電阻點焊時很容易產(chǎn)生焊接缺陷。目前高強鋼電阻點焊的顯微組織和力學性能研究較多，而焊接缺陷形成機理及其對性能的影響研究較少。

【成果簡介】

近日，伊朗的伊斯蘭自由大學的Rouholah Ashiri在Metallurgical and Materials Transactions A上發(fā)表了最新的研究成果“A Phenomenological Study of Weld Discontinuities and Defects in Resistance Spot Welding of Advanced High Strength TRIP Steel”。在該文中，研究人員對電阻點焊時易產(chǎn)生缺陷的TRIP鋼進行了研究，并探究了缺陷的形成機理及其對性能的影響。

【圖文導讀】

圖1 拉伸實驗設備及夾具

圖2 焊接電流對熔核尺寸和接頭強度的影響

（a）焊接電流對熔核尺寸的影響

（b）焊接電流對拉伸剪切強度和十字拉伸強度的影響

圖3 裂紋變化情況和載荷之間的關系

（a）TRIP鋼電阻點焊熱輸入較大時的宏觀組織

（b）力學性能測試時，載荷狀態(tài)對熔核的影響

圖4 熔深和焊接電流的關系

（a）電極壓入深度和焊接電流的關系

（b）相同熔核直徑下，TRIP鋼和HSLA440鋼熔深比較

圖5 極大熱輸入時的熔核噴濺

圖6 電阻點焊熔核凝固后的宏觀組織

圖7 HSLA鋼和TRIP鋼相同熔核直徑下，焊接結(jié)束時刻二者溫度場分布

圖8 電極邊緣裂紋處的顯微組織圖

（a）電極邊緣的光鏡圖

（b）裂紋處的SE和BSE掃描電鏡圖及線掃描圖

圖9 電極表面裂紋處的溫度場和應力場分布

（a）表面裂紋處的溫度場分布

（b）表面裂紋處的應力場分布

圖10 HSLA鋼不發(fā)生噴濺的臨界電流下的顯微組織

圖11 液化裂紋的光鏡圖和SEM圖

（a）電阻點焊時液化裂紋位置和形狀的光鏡圖

（b）說明液化裂紋顯微組織的光鏡圖和SEM圖

圖12 液化裂紋處的FE-EMPA線掃描分析

圖13 液化裂紋形成位置示意圖

【小結(jié)】

研究發(fā)現(xiàn)復雜的熱力過程以及合金的熱力學參數(shù)對焊接接頭缺陷影響較大。焊接過程中的熱輸入也會影響焊接缺陷的形成。從塑性測試結(jié)果來看，TRIP鋼電阻點焊時，缺陷的形成存在臨界熱輸入和臨界熔核尺寸。熱輸入較高時，熔核噴濺、液化裂紋及電極磨損對缺陷影響更大。

文獻鏈接：A Phenomenological Study of Weld Discontinuities and Defects in Resistance Spot Welding of Advanced High Strength TRIP Steel（Metallurgical and Materials Transactions A，2018，doi.org/10.1007/s11661-018-4900-0）。

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責任編輯：殷鵬飛

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