316L不锈钢搅拌摩擦焊与氩弧焊接接头组织性能比较

摘要

对316L不锈钢分别进行了搅拌摩擦焊接和钨极氩弧双面焊接,研究了不同焊接方法所得焊接接头组织性能的变化.结果表明:搅拌摩擦焊接过程中,由于焊缝金属受到了剧烈的机械搅拌和塑性变形,促使原始粗大的晶粒显著破碎,组织发生了动态再结晶,细化了晶粒,钨极氩弧焊接过程中,焊缝区域温度超过了焊件材料的熔点,整个焊接过程属于小熔池的凝固,焊缝呈现出典型的铸态组织.在焊接工艺参数选择合适的情况下,搅拌摩擦焊接接头的平均抗拉强度可达493MPa,是母材抗拉强度的83.6%,延伸率为母材的52.1%,钨极氩弧双面焊接接头的平均抗拉强度为475MPa,是母材的80.5%,延伸率为母材的40.8%搅拌摩擦焊接接头的拉伸性能测试优于钨极氩弧焊接接头.搅拌摩擦焊接接头的显微硬度与母材和钨极氩弧焊接接头相比显著提高,其显微硬度HV分别为19535、159.7和160.7.细晶强化作用对搅拌摩擦焊接接头显微硬度的提高起到了至关重要的作用.电化学腐蚀测试表明,经搅拌摩 擦焊接,316L奥氏体不锈钢搅拌摩擦焊接接头的抗腐蚀性能良好.