摘要

为了优化铜/钢复合件的焊接工艺,提高焊接接头的力学性能,采用S201焊丝对T2-Y/Q345B异质材料进行不同工艺窗口下的熔化极气体保护焊(GMAW)试验,并且利用金相、扫描以及拉伸、硬度等试验研究了不同焊接工艺对铜/钢焊接接头组织及性能的影响。结果表明:对T2-Y紫铜母材进行焊前预热处理有利于提高焊缝金属的铺展性。同时,不同的保护气体对接头质量的影响也较大。铜侧热影响区(HAZ)主要由孪晶组织组成,孪晶沿着垂直于熔合线方向生长。另外,在电弧力及浓度梯度的作用下焊缝中元素得到了充分扩散,其中,Fe元素对焊缝金属具有第二相强化作用,从而导致焊缝硬度高于铜侧母材。接头抗拉强度最高达224.1 MPa,达到铜侧母材强度的90%以上。铜侧热影响区晶粒粗化,成为焊接接头的薄弱环节。