摘要

先进第三代中锰汽车钢具有强塑积高、成本低廉等优点,应用前景广阔,但其焊缝区的淬硬性大,影响后续加工和使用。采用光纤激光器对6 mm厚中锰汽车钢进行焊接,研究了焊接热输入对焊缝成形、组织、冲击韧性和断裂行为的影响。结果表明,当热输入为150~500 J/mm时,激光焊接属于深熔焊,焊缝成形较好;焊缝区的硬度随着热输入的增大呈减小趋势。当热输入较小时,焊缝组织为马氏体,随着热输入的增加,焊缝中有少量的贝氏体组织生成;焊缝在-40℃温度下的冲击韧性随着热输入的增加先增加后降低,当热输入为300 J/mm时,冲击韧性最高,断口呈韧性断裂;中锰钢焊缝组织中原奥氏体晶界、马氏体板条束界和板条块界均对裂纹的扩展起阻碍作用,裂纹扩展功与平均有效晶粒尺寸呈反比关系,与大角度晶界密度呈正比关系。