·718· 工程科学学报，第37卷，第6期 10m 10m d 10m 10m 图6焊缝中岛状组织形貌.(a)Q:(b)Q2:(cQ3:(d)Q, Fig.6 SEM images of island microstructures in the weld seams:(a)Q:(b)Q2:(c)Q3:(d)Q (a) b 10m 10 um 104m 10m 图7焊缝中蠕虫状组织形貌.(a)Q1:(b)Q2:(c)Q:(d)Q4 Fig.7 SEM images of worm-ike microstructures in the weld seams:(a)Q:(b)Q2:(c)Q3:(d)Q 并有碳化物出现.更重要的是，由于焊接时受热不均、 变化，得到的维氏显微硬度值结果如图8和图9所示 变形和相变，将会在焊缝中产生残余应力.在热影响 图8为焊接速度对硬度分布的影响，其中横坐标 区内紧邻焊缝区的一侧，会有拉应力存在，这一拉应力 为焊缝接头中各位置距焊缝中心的距离。从中可以看 将会导致应力腐蚀现象. 出，激光焊缝区的硬度值远高于母材中的硬度值.究 根据文献报道，在进行硬度测量时，残余应力的存 其原因，一方面是由于激光焊接时速度非常快回，熔池 在会影响压痕深度和接触面积，从而对测量值产生影 冷凝速度可达到6900K·s1阿，焊缝晶粒细化效果非 响，采用维氏硬度可以对残余应力的小大进行表 常明显，导致焊缝中的晶粒比基体中的晶粒小很多，焊 征5.利用维氏显微硬度值定性地表征焊接接头 缝的显微硬度HV比基体高约80：另一方面，焊接的不 处的残余应力大小，并给出显微硬度随着焊接速度的 均匀性会在焊缝中产生较大的残余应力，导致焊缝工程科学学报，第 37 卷，第 6 期 图 6 焊缝中岛状组织形貌． (a) Q1 ; (b) Q2 ; (c) Q3 ; (d) Q4 Fig． 6 SEM images of island microstructures in the weld seams: (a) Q1 ; (b) Q2 ; (c) Q3 ; (d) Q4 图 7 焊缝中蠕虫状组织形貌． (a) Q1 ; (b) Q2 ; (c) Q3 ; (d) Q4 Fig． 7 SEM images of worm-like microstructures in the weld seams: (a) Q1 ; (b) Q2 ; (c) Q3 ; (d) Q4 并有碳化物出现． 更重要的是，由于焊接时受热不均、 变形和相变，将会在焊缝中产生残余应力． 在热影响 区内紧邻焊缝区的一侧，会有拉应力存在，这一拉应力 将会导致应力腐蚀现象［14］． 根据文献报道，在进行硬度测量时，残余应力的存 在会影响压痕深度和接触面积，从而对测量值产生影 响，采用 维 氏 硬 度 可 以 对 残 余 应 力 的 小 大 进 行 表 征［15 － 16］． 利用维氏显微硬度值定性地表征焊接接头 处的残余应力大小，并给出显微硬度随着焊接速度的 变化，得到的维氏显微硬度值结果如图 8 和图 9 所示． 图 8 为焊接速度对硬度分布的影响，其中横坐标 为焊缝接头中各位置距焊缝中心的距离． 从中可以看 出，激光焊缝区的硬度值远高于母材中的硬度值． 究 其原因，一方面是由于激光焊接时速度非常快［2］，熔池 冷凝速度可达到 6900 K·s － 1［17］，焊缝晶粒细化效果非 常明显，导致焊缝中的晶粒比基体中的晶粒小很多，焊 缝的显微硬度 HV 比基体高约 80;另一方面，焊接的不 均匀性会在焊缝中产生较大的残余应力［15］，导致焊缝 ·718·