热输入对马氏体不锈钢焊接接头变形及强度的影响：分别采用氩弧焊、微束等离子弧焊和激光焊3种方法对2 mm厚的0Cr11Ni2MoVNb马氏体不锈钢板进行了对接焊，利用计算机有限元软件对3种焊接方法的接头变形情况进行了仿真，并对接头进行了拉伸试验，测试了接头的抗拉强度和延伸率结果说明：焊接接头变形由大到小的顺序为：氩弧焊、微束等离子弧焊、激光焊，其中激光焊接角变形量最小为0.8°，而氩弧焊的变形量相对较大到达了6.1°微束等离子弧焊接接头抗拉强度最高为902 MPa，氩弧焊接头最低为854 MPa，微束等离子弧焊接接头延伸率最高为10.1%，氩弧焊接头最低为8.1%论文关键词：热输入,焊接变形,抗拉强度,计算机仿真1 试验材料和方法试验中所用材料为0Cr11Ni2MoVNb马氏体不锈钢，试验中试板尺寸为150×100×2 mm，对接接头分别采用氩弧焊、微束等离子弧焊、激光焊接3种方法，焊接参数见表1焊接后首先采用X射线和超声波进行无损检测，对无缺陷的接头测试变形情况，并利用线切割机垂直于焊缝方向截取拉伸试样，并保证焊缝位于拉伸件的中心拉伸试样的制备和试验按照GB/T 2651-2022进行，每种焊接工艺方法取3个拉伸试样，室温条件下在万能力学实验机上进行拉伸实验，测试接头的抗拉强度和延伸率。
2 结果和讨论2.1 焊接接头变形分析为不同焊接方法焊接时试板变形的计算机仿真情况，在熔化焊接过程中，焊缝区域的材料经历先加热后冷却的过程，由于加热过程发生的塑性变形无法完全恢复，焊接冷却后，变形称为焊接剩余变形由于焊接热源和焊接过程复杂性的特点，焊件中残留的局部高温加热而造成焊件上温度分布不均匀，最终导致在结构内部产生了焊接应力与变形；在冷却过程中，焊缝金属冷却时，当它液态转为固态时，其体积要收缩，焊接接头各局部金属受热膨胀及冷却收缩的程度也不同，导致焊件变形总体上讲，焊缝区域的材料发生收缩，从而焊缝发生变形，但变形的具体形式与材料的本身特性、板厚、约束条件、热输入量等均有关系相比而言氩弧焊的焊缝处变形最大到达5.8°，激光焊的焊缝最大变形仅为0.9°，微束等离子弧焊的焊缝最大变形量处于上述两焊接方法之间为3.7°焊后根据焊接接头角变形测试方法测量了不同工艺下接头的变形量，并将测量结果与有限元模拟结果进行了比照相比拟而言激光焊由于热源加热集中，其变形量最小，整体变形的变化情况与有限元模拟一致，由于本身变形量并不大，另外在有限元模拟过程进行了适当地简化，因此与实测结果存在一定的误差，其中激光焊接接头变形的误差最大到达了12.远程教育论文5%。
2.2 焊接接头抗拉强度分析利用万能电子拉伸试验机进行了拉伸试验，测试了不同焊接方法焊接得到的接头的抗拉强度和延伸率相比而言微束等离子弧焊接接头的抗拉强度最高为902 MPa，而钨极氩弧焊的抗拉强度最低为854 MPa这主要是由于微束等离子弧焊和激光焊，焊接接头热输入集中，热影响区窄，从而提高了抗拉强度，但是由于激光焊接过程激光对熔池具有较强的冲击作用，从而导致接头外表下凹程度高于微束等离子弧焊接，其接头的承载面积减小，导致接头强度低于微束等离子弧焊另外由于热源集中使得晶粒未发生长大，因此微束等离子弧焊接接头的延伸率最高，到达了10.1%3 结语计算机模拟和测试结果说明，焊接接头变形由大到小的顺序为：氩弧焊、微束等离子弧焊、激光焊，其中激光焊接角变形量最小为0.8°，而钨极氩弧焊的变形量相对较大到达了6.1°在该试验条件下，氩弧焊、微束等离子弧焊、激光焊接方法得到的接头抗拉强度分别为：854 MPa、902 MPa、891 MPa，延伸率分别为：8.1%、 10.1%、9.2%说明热输入是决定接头强度和延伸率的根本原因，焊接接头热输入集中，热影响区窄，可有效提高焊接接头的抗拉强度和延伸率。
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