刘 俊 曾 超 赵林烨

（1南华大学 机械工程学院，衡阳 4210011；2南华大学 创新创业学院，衡阳 421001）

双相不锈钢具有奥氏体和铁素体双相组织特点，不但具有奥氏体良好的焊接加工性，还具有铁素体的高强度、耐氯化物腐蚀等优点，因此在石油、化工以及核电等行业中应用广泛[1-2]。双相不锈钢的焊接技术被广大研究人员所关注，在焊接过程中不但要求母材焊接性能好，而且对于焊接接头也有较高的性能要求。当选用一般焊接方式如电弧焊和熔化焊等，焊接双相不锈钢过程中会存在焊缝热影响区晶粒组织比较粗大、出现软化等各种焊接缺陷[3-4]。近年来，随着激光焊的发展与成熟，双相不锈钢逐渐被应用于焊接领域。由于激光焊接具有焊接热影响区窄、焊后变形小等优点，可以有效减轻双相钢焊接遇到的问题，且激光焊接生产效率高，有更高的灵活性，便于实现自动化控制[5-6]。

本文采用光纤激光焊机对3 mm的2205双相钢进行激光焊接实验，通过单变量控制法改变激光功率、焊接速度和离焦量，观察不同工艺参数下焊缝宏观和微观变化情况，为核电领域中焊接生产的工艺制定提供指导。

1 实验材料及方法

1.1 实验材料及设备

实验材料采用2205双相不锈钢，试板尺寸为200 mm×100 mm×3 mm，母材各材料成分如表1所示。焊接设备采用6 000 W光纤激光器系统及其辅助设备。

表1 2205双相不锈钢化学元素成分

1.2 实验准备

将试样板件在锯床上切开，利用线切割加工成尺寸为25 mm×10 mm×3 mm的金相试样，然后分别选用600#、800#、1 000#和2 000#的金相砂纸和水磨机依次打磨试块，抛光至1.5 μm后用酒精和去离子水清洗干净并吹干，去除表面氧化物和油污等杂质。……