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双相钢和马氏体钢是车身结构件应用最多的两种先进高强钢,是车身轻量化进程中车身的主要用材。在车身成型过程中,熔化极气体保护焊是不可避免的焊接工序之一。因此,研究和挖掘双相钢和马氏体钢在熔化极气体保护焊工艺下的焊接性能,对先进高强钢在车身的应用、促进汽车产品节能减排、提高我国车辆自主制造水平和安全性能具有重要意义。本文对冷轧制板厚为2mm的双相钢DP780和马氏体钢MS1180异种材料的搭接接头熔化极气体保护焊焊接性能进行了详细研究。首先,采用正交试验的方法,以接头拉剪强度为实验指标,研究了各工艺参数对接头强度的影响规律,并优化工艺参数。正交试验的结果表明,接头拉剪强度随着送丝速度和焊接速度的增大都呈现先增后减的变化规律,分别在送丝速度为4.4m/min和焊接速度为0.85m/min时达到接头强度最大值。而接头强度随着焊接电压和倾角的增大则都表现出了递减的规律。正交试验结果表明,送丝速度4.4~5.2m/min,焊接速度0.85~0.95m/min,焊接电压18.5V,焊接倾角为0~15°,在此工艺参数范围,接头具有良好的力学性能。其次,基于多元回归分析,建立了以各工艺参数为自变量,接头强度为因变量的数学模型。建模过程发现,需要对异型接头的拉剪强度建立二阶模型,并进行二次修正才能达到本文建模的要求。最后,设计对比试验,并利用显微硬度计、光学显微镜和扫描电镜等测试方法,研究了接头横截面的硬度和组织分布规律,同时对不同热输入下断裂在不同区域的接头失效机理进行了分析。研究发现,双相钢侧的峰值硬度出现在粗晶区,而马氏体钢侧的峰值硬度即为母材自身的硬度。两板谷值硬度都出现在不完全重结晶区,这归因于该区马氏体组织的分解,双相钢的谷值硬度要低于马氏体钢侧,热输入越大,软化越严重。对接头拉剪断口SEM分析发现,断裂于马氏体钢侧熔合区边界线的断口是以微孔聚集型断裂为主,部分边缘区域呈解理断裂,而断裂于双相钢侧热影响区的断口表现出以剪切断裂为主,小部分边缘为解理断裂与韧窝断裂混杂的断裂形式。裂纹萌生和扩展分析发现,热输入较小时,会造成上板熔合区的成分偏析和夹杂,致使接头有效剪切面减小,裂纹在低应力下成形;热输入增大后,会造成不完全重结晶区马氏体组织的分解加重,接头软化明显,同时晶格畸变消失,形成碳、氧化合物夹杂,造成接头力学薄弱区。两个断裂区域都发现了一定数量的长条形M-A组元,这对接头静载断裂起了不可忽视的作用。