焊接区域显微组织特征

1、职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库教学资源库主讲教师：贾 金 龙焊接区域显微组织特征 兰 州 工 业 学 院金属材料检测技术课程职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 熔合线组织特征 焊缝金属的组织21目 录 焊缝热影响区组织特征3金属材料检测技术职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 熔化焊焊接接头一般由焊缝金属、焊接热影响区和母材三部分组成。金属材料检测技术职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 焊缝是在加热熔化后经过结晶及连续冷却形成的。焊缝从开始形成到室温要经历加热熔化、结晶和固态相变三个热过程。因此，焊缝金属的组织中包含了两种形态：一次组织和二次组织。金属材料检测技术1.

2、 焊缝金属的组织 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 焊缝组织具有与被焊件母材连接长大和呈柱状晶分布的特征，即焊缝金属的晶粒是和母材热影响区的晶粒相连接长大的。这是由于熔合线附近未熔化的母材金属实际上起着熔池模壁的非自发晶核作用。因此焊缝一次组织的晶粒总是和熔合线附近的母材晶粒连接并保持着同一晶轴。金属材料检测技术（1） 焊缝金属的一次组织（凝固结晶组织） 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 焊缝一次组织的形态与成分的均匀度及过冷度有关。焊缝结晶形态有平面晶、胞状晶、胞状-树枝晶、柱状树枝晶和等轴树枝晶。常见的焊缝一次组织，以柱状树枝晶最普遍。金属材料检测技术职业教育材料成型与控制

3、技术专业教学资源库金属材料检测技术职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 在金相显微镜下观察，每个柱状晶内有许多亚晶组成。由于结晶条件不同，柱状晶的亚晶可以有胞状晶、胞状树枝晶和柱状树枝晶三类型态。靠近熔合线的焊缝一次组织冷却速度较快通常为柱晶区。焊缝中出现等轴晶较少，只有在特殊条件下才形成等轴晶。金属材料检测技术职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 高温奥氏体连续冷却至室温，发生相变使焊缝的高温组织转变成室温组织，即二次组织（固态相变组织）。不同焊接材料的焊缝，它们的二次组织也有差异。金属材料检测技术（2） 焊缝金属的二次组织（固态相变组织） 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库

4、低碳钢焊缝二次组织大部分是铁素体+少量珠光体。其中铁素体沿原奥氏体晶界析出。从中也可看出一次组织的柱状轮廓，称为柱状铁素体。此外，还可能存在部分魏氏组织铁素体。若固态的冷却速度加快，即使是低碳钢，除出现铁素体外，还会出现贝氏体。金属材料检测技术职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 熔化焊焊缝是由焊接填充材料与母材熔合部分相互混合后，形成的熔化组织。这种“混合”是不均匀的。熔化焊缝（焊缝金属）区内实际上由三部分组成：焊缝中的液态填充金属与母材金属完全混合熔化区；焊缝中未混合的母材金属熔化区；母材中部分熔化区。金属材料检测技术2. 熔合线组织特征 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 在焊

5、缝与母材热影响区之间存在着一个组织与成分有特征的过渡区，它就是焊接接头中的熔合区，即熔合线。金属材料检测技术焊接接头金属的区域组成示意图职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 微观上看，熔合线是液固两相共存的熔合区，是焊缝与母材间的过渡区，它处于母材的部分熔化区中与母材的固态晶体相连接的区域。金属材料检测技术焊缝结晶凝固时熔合区状态示意图职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 焊接热影响区是母材在焊接时于不同峰值热循环作用下形成的一系列连续变化的梯度组织区域。 焊件距离熔池远近与受热程度的影响大小成反比，离熔池愈近，受热影响愈大；离熔池愈远，受热影响愈小。远离熔池到一定距离时，被焊件的原始组织未发生变化。金属材料检测技术3. 焊缝热影响区组织特征 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库金属材料检测技术焊接热影响区和铁碳状态图的关系职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库小 结 1. 熔化焊焊接接头一般由焊缝金属、焊接热影响区和母材三部分组成。 2. 焊缝金属的组