研究目的
研究AH36钢对接接头混合激光电弧焊接残余应力的形成机制与分布规律。
研究成果
在考虑典型的"酒杯形"焊缝轮廓和稀释率时，所开发的TMM模型计算精度得到提升。残余应力受峰值温度和冷却速率的显著影响。奥氏体-贝氏体转变会产生高水平残余应力，而奥氏体-马氏体转变则能有效降低残余应力。相变类型及相变温度是影响残余应力的其他关键因素。
研究不足
焊接过程中复杂的跨物理场相互作用无法通过现有实验和数值方法完全捕捉。在数值模拟中，焊缝轮廓及其性能的影响仍常被忽略。
1：实验设计与方法选择：
采用SYSWELD软件建立了热-冶金-力学（TMM）模型，研究AH36钢混合激光电弧焊接过程中WRS的分布及形成机制。
2：样品选择与数据来源：
本研究所用母材为尺寸300 mm×300 mm×10 mm的AH36钢板，填充材料选用直径1.2 mm的ER70S-6焊丝。
3：2 mm的ER70S-6焊丝。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：以最大功率10 kW的IPG YLS-10000光纤激光器作为Fronius金属活性气体（MAG）焊枪的前导热源。
4：实验步骤与操作流程：
夹持焊缝接头防止焊接过程中移动，精心选择并应用焊接参数。
5：数据分析方法：
采用光学显微镜（OM）、场发射扫描电镜（FESEM）和透射电镜（TEM）进行组织分析；使用维氏硬度计测定硬度分布并验证数值模拟结果；采用钻孔应变计法（HDM）表征焊缝表面残余应力分布。
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IPG YLS-10000 fiber laser
YLS-10000
IPG
Used as a leading heat source in front of a Fronius metal active-gas (MAG) welding torch.
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Optical microscopy (OM)
Leica S6D, Leica DM2500 M
Leica
Used to observe the shape of the weld bead and the microstructures of HAZ and weld bead.
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Field emission scanning electron microscopy (FESEM)
JEOL 7200
JEOL
Used to characterize the microstructures of HAZ and weld bead.
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Transmission electron microscopy (TEM)
FEI Talos F200
FEI
Used to characterize the microstructures of HAZ and weld bead.
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Fronius metal active-gas (MAG) welding torch
Fronius
Used in conjunction with the IPG YLS-10000 fiber laser for hybrid laser arc welding.
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Vickers hardness tester
HVS-50
Used to determine the hardness distribution and verify the numerical simulations.
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Tensile testing machine
WDW-300E
Used to apply load and record strains for identifying the calibration coefficients.
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