22、焊接与3D打印工艺研究：参数影响与性能分析

焊接与3D打印工艺研究：参数影响与性能分析

焊接工艺对比研究

在焊接领域，激光束焊接和搅拌摩擦焊是两种常见的焊接方式。

激光束焊接中，增加焊接功率会使焊缝区和热影响区变宽。因为较高的激光功率会提供更多的热量输入，从而形成更宽的焊缝区。同时，焊缝区发生的氧化过程会使硬度升高。通过对激光束焊接硬度测试结果的比较和分析，发现参数为1KW、1000 mm/min时，能得到缺陷最少的理想焊缝。

在硬度分布方面，两种焊接工艺的硬度分布都较为均匀。不过，激光束焊接的试样在焊缝区由于熔化会出现一些缺陷；而搅拌摩擦焊的试样处于塑性区，基本没有缺陷。综合比较两种焊接工艺，搅拌摩擦焊无缺陷，并且在夹具设计上不需要承受太大应力，还易于自动化操作。

为了进一步研究焊接质量，还可以进行一系列实验：
- 拉伸试验和断口分析试验：研究断裂的性质，判断是韧性断裂还是脆性断裂。
- X射线衍射：研究焊接区存在的沉淀物。
- 扫描电子显微镜（SEM）：研究晶粒结构。
- 能量色散X射线光谱（EDX）：研究焊接区的成分。
- 电子背散射衍射（EBSD）：深入了解晶界和晶粒取向，这些因素最终会影响材料的力学性能。

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实验类型	目的
拉伸试验和断口分析试验	研究断裂性质（韧性或脆性）
X射线衍射	研究焊接区沉淀物