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本文研究了不同保護(hù)氣體對304不銹鋼光纖激光焊接接頭微觀組織、力學(xué)性能和腐蝕性能的影響，通過建立光纖激光焊接的三維模型，對比分析了不同類型和不同流量的保護(hù)氣體對金屬蒸汽溫度場和速度矢量場的影響。采用不同保護(hù)氣體對304不銹鋼進(jìn)行光纖激光焊接，并對焊縫的成形、微觀組織、元素含量、凝固模式以及力學(xué)性能和耐腐蝕性能進(jìn)行了測試與分析，得出以下結(jié)論：

（1）采用相同的保護(hù)氣體時(shí)，焊接過程中金屬蒸汽的高度會(huì)隨著保護(hù)氣體流量的增加而逐漸降低。隨著保護(hù)氣體氣體流量的增加，流場的流動(dòng)變得更加劇烈，流場中的對流作用增強(qiáng)，保護(hù)氣體會(huì)帶走更多的熱量，能夠更加有效地冷卻金屬蒸汽，從而使金屬蒸汽的高度降低。采用不同種類的保護(hù)氣體時(shí)，焊接過程中氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體金屬蒸汽的高度最小。與氬氣相比，氮?dú)饩哂懈�好的�?dǎo)熱性。

（2）與氬氣作為保護(hù)氣體相比，氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體時(shí)，焊縫中氮元素含量有明顯的提高。氮?dú)庠诠饫w激光的作用下可以被熔池吸收，還可以抑制金屬蒸汽中氮元素的損失，從而增加焊縫中氮元素含量。

（3）與氬氣作為保護(hù)氣體相比，氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體時(shí)，奧氏體含量有明顯的提升，使鐵素體含量在合適的范圍內(nèi)。氮元素是奧氏體合成元素，焊縫中氮元素含量的提升會(huì)使奧氏體含量增加。

（4）從顯微硬度試驗(yàn)可以看出，不同保護(hù)氣體下焊縫的顯微硬度均大于母材；與氬氣保護(hù)相比，采用氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體焊縫的顯微硬度有明顯的提高。提升焊縫中氮含量可以增加過冷度，提高等軸晶比，減小凝固結(jié)構(gòu)中的平均晶粒尺寸，使焊縫的顯微硬度增加。

（5）從拉伸試驗(yàn)可以看出，不同保護(hù)氣體下的拉伸試樣均在母材處發(fā)生斷裂，表明焊縫的抗拉強(qiáng)度均大于母材。采用這三種保護(hù)氣體進(jìn)行焊接，焊縫的力學(xué)性能均滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。

（6）從電化學(xué)試驗(yàn)可以看出，氬氣保護(hù)下焊縫的耐點(diǎn)蝕性能最差；與氬氣保護(hù)相比，氮?dú)馀c氬氣混合保護(hù)下焊縫的耐點(diǎn)蝕性能有明顯的提高；氮?dú)獗Ｗo(hù)下焊縫的耐點(diǎn)蝕性能最好。焊縫中氮元素的提升，一方面可以增加鈍化膜的穩(wěn)定性；另一方面可以提升點(diǎn)蝕坑內(nèi)的PH，減緩腐蝕速度。不同保護(hù)氣體下焊縫的晶間腐蝕傾向沒有明顯的差異，均接近于母材。采用這三種保護(hù)氣體進(jìn)行焊接，不會(huì)增加焊縫的晶間腐蝕傾向。