
【化】 weld metal composition
【化】 welded metal; welding (base) metal
compose; consist; constitute; form; make up
【化】 composition
【医】 composition
【经】 constitution; forms
焊接金属组成指焊接过程中形成的熔融区域所包含的化学元素及其微观结构特征,具体包含三个核心维度:
化学成分复合体系 由母材、焊料及保护气体共同作用形成,主要包含铁基、镍基或铝基合金。美国焊接学会(AWS)A5.1标准明确指出,典型低碳钢焊缝金属含碳量需控制在0.03-0.12%区间,锰含量1.25-1.75%以增强抗裂性。国际焊接学会(IIW)研究表明,添加0.5-1.2%硅元素可改善熔池流动性。
微观组织构型 包含柱状晶区轴晶区及热影响区三态结构。根据《材料科学与工程学报》最新研究,钛合金焊接时β相含量超过15%将显著降低接头韧性。镍基高温合金焊缝中γ'强化相尺寸需控制在50-200纳米范围以保证高温强度。
冶金缺陷控制 包含气孔率、夹渣量及微裂纹密度三项关键指标。中国机械工程学会焊接分会规范要求,航空航天级焊缝气孔直径不得超过0.5mm,单位面积气孔数≤3个/cm²。日本焊接协会JIS Z 3104标准规定,X射线检测中夹渣长度不得超过焊缝厚度的10%。
该领域研究可参考剑桥大学材料系出版的《先进连接技术》(ISBN 978-1-108-74932-6)第7章,以及中国焊接协会《现代焊接工程手册》第4卷金属学基础部分。
“焊接金属组成”可以从以下两个层面进行解释:
基础金属材料
焊接中常用的金属包括钢、铜、铝、镍、钛等。例如:
合金元素影响
钢材焊接性能受五大元素影响:
焊接接头由三部分构成:
焊缝
由填充金属(焊条、焊丝)与部分母材熔化后结晶形成,经历冶金反应,组织与母材不同。
熔合区
焊缝与母材的过渡区域,成分和组织不均匀,易产生焊接缺陷。
热影响区(HAZ)
母材受焊接热循环影响的区域,晶粒可能粗化或硬化,影响材料力学性能。
如需进一步了解具体焊接工艺或材料选择,可参考权威工程手册或专业文献。
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