性能分析与控制
高强度低合金钢激光焊接结构性能评价
15CDV6钢是含有低浓度铬、钼和钒的高强度低合金钢，其具有良好的强度和延展性，且可焊性能强，适用于各种焊接工艺，如氧化焊、氩弧焊、电阻焊、激光焊。研究采用500mm×150mm×3.7mm的15CDV6钢板。在焊接之前将钢板进行完全热处理，之后在980℃下硬化30min。在640℃下对钢板进行回火处理30min，之后对其进行强制空气冷却。利用功率为3.5kW、焊接速度为2mm/min的激光焊接技术对15CDV6钢板进行焊接。
使用2%的硝酸酒精溶液（2mL硝酸和98mL甲醇）刻蚀低合金钢以显示焊缝的微观结构。焊缝的微观结构包括5个区域：①焊接过程中未受影响的母体金属区域；②良好的热影响区，该区域离熔融区较远，其中马氏体分解为奥氏体、铁素体和碳化物成分；③焊缝热影响区，焊接过程中会将与焊接表面连接的母体金属加热到很高的温度，如果冷却速度较慢，则该区域将转化成贝氏体结构，如果冷却速度较快则会该区域转化成马氏体结构；④与焊缝热影响区连接的焊接区域；⑤熔融区，为具有延展性晶粒产生的马氏体结构。采用维氏显微硬度计（FM-700）在所有焊接试样横截面处焊缝的中间区域检测焊缝的微观硬度。在15s内，施加0.98N负荷得到焊缝的硬度，测量得到平均焊缝硬度为450HV。利用配备液压夹具的ASTMA-370对12.5mm宽和100mm长的试样进行拉伸测试和冲击试验，得到焊缝的最大拉伸强度为1020MPa，屈服强度为918MPa，伸长率为12%。研究结果表明，焊缝的最大硬度较母体金属的大，但由于回火马氏体的存在，焊缝的韧性较低。
M.V.L Ramesh et al. 4th International Conference on Materials Processing and Characterization. 2015.
编译：朱会
