陈大军，李忠盛，张隆平，戴明辉，代野，付扬帆

（西南技术工程研究所，重庆 400039）

35CrMnSi是一种低合金高强度钢，属于中碳调质钢，经适当热处理后的35CrMnSi具有强度高、韧性好等优异的力学性能，同时还具有淬透性好、易于成形等诸多优点，是制造承受强载荷冲击、重载等恶劣使用工况条件构件的理想材料，已被广泛应用于航天航空、石油化工、电力、兵器等领域。35CrMnSi管件/圆环焊接、管件/管件对接等的高强焊接问题是制约35CrMnSi材料工程化应用的关键因素之一。由于35CrMnSi热敏感性强，焊接时热裂纹倾向大，焊接性较差，目前采用电弧焊、埋弧焊、等离子弧焊等传统熔焊后易产生热裂纹等焊接缺陷，严重降低了接头的力学性能[1—3]。真空电子束焊接头强度高，但受设备真空室尺寸以及焊接结构的限制，难以满足长管件/圆环类、管件/管件类等构件的焊接要求。惯性径向摩擦焊是一种将飞轮存储的动能通过相对摩擦转化为热能，使接触面达到热塑性状态，随后迅速径向顶锻从而实现连接的一种固相焊方法[4—6]，具有焊接强度高、高效、可靠性好等特点，尤其适用于管体/圆环类等异种材料构件的高强连接，已成为国内外异种材料焊接研究的热点[7—15]。文中采用惯性径向摩擦焊工艺，对10钢/35CrMnSi异种金属进行焊接试验，分析了惯性径向摩擦焊接头的力学性能与组织特征。

1 试验

试验材料分别为 10钢（环）和 35CrMnSi高强度钢（管），其中10钢环尺寸为Ф55 mm×4.5 mm×5 mm，其含有质量分数为 0.07%～0.13%的 C，0.17%～0.37%的Si，0.35%～0.65%的Mn，不大于0.03%的S，不大于0.03%的P，不大于0.15%的Cr，不大于0.25%的Ni，不大于0.25%的Cu，余量为Fe。……