增材制造RAFM钢激光焊接头显微组织分析

摘要

局部工件采用增材制造技术成型再焊接完成装配是未来精密加工较为可行的方案之一.采用激光焊对4种不同粒径粉末增材制造得到的低活化铁素体/马氏体钢板(reduced activation ferritic/martensitic steel,RAFM钢)进行焊接,分析激光焊接头显微组织演变特征.结果表明,粉末粒径小于25μm的增材RAFM钢的道间未熔合缺陷在焊缝区得到修复,而热影响区与母材未熔合缺陷无法改善;粉末粒径为15~53,45~105μm以及大于100μm的增材RAFM钢的气孔缺陷在焊接过程中无法消除,焊缝区与母材皆有分布,后者的气孔数量和大小明显大于前两者;4种接头焊缝区微观组织皆为粗大的板条状马氏体,柱状晶生长至中心线相交,无等轴晶出现.由增材制造工艺特点导致热影响区与母材区出现偏析带.近焊缝淬火区峰值温度较高,为细小的马氏体组织;远焊缝回火区产生二次回火的珠光体组织,且伴随部分晶粒长大.