
【化】 weld metal composition
【化】 welded metal; welding (base) metal
compose; consist; constitute; form; make up
【化】 composition
【醫】 composition
【經】 constitution; forms
焊接金屬組成指焊接過程中形成的熔融區域所包含的化學元素及其微觀結構特征,具體包含三個核心維度:
化學成分複合體系 由母材、焊料及保護氣體共同作用形成,主要包含鐵基、鎳基或鋁基合金。美國焊接學會(AWS)A5.1标準明确指出,典型低碳鋼焊縫金屬含碳量需控制在0.03-0.12%區間,錳含量1.25-1.75%以增強抗裂性。國際焊接學會(IIW)研究表明,添加0.5-1.2%矽元素可改善熔池流動性。
微觀組織構型 包含柱狀晶區軸晶區及熱影響區三态結構。根據《材料科學與工程學報》最新研究,钛合金焊接時β相含量超過15%将顯著降低接頭韌性。鎳基高溫合金焊縫中γ'強化相尺寸需控制在50-200納米範圍以保證高溫強度。
冶金缺陷控制 包含氣孔率、夾渣量及微裂紋密度三項關鍵指标。中國機械工程學會焊接分會規範要求,航空航天級焊縫氣孔直徑不得超過0.5mm,單位面積氣孔數≤3個/cm²。日本焊接協會JIS Z 3104标準規定,X射線檢測中夾渣長度不得超過焊縫厚度的10%。
該領域研究可參考劍橋大學材料系出版的《先進連接技術》(ISBN 978-1-108-74932-6)第7章,以及中國焊接協會《現代焊接工程手冊》第4卷金屬學基礎部分。
“焊接金屬組成”可以從以下兩個層面進行解釋:
基礎金屬材料
焊接中常用的金屬包括鋼、銅、鋁、鎳、钛等。例如:
合金元素影響
鋼材焊接性能受五大元素影響:
焊接接頭由三部分構成:
焊縫
由填充金屬(焊條、焊絲)與部分母材熔化後結晶形成,經曆冶金反應,組織與母材不同。
熔合區
焊縫與母材的過渡區域,成分和組織不均勻,易産生焊接缺陷。
熱影響區(HAZ)
母材受焊接熱循環影響的區域,晶粒可能粗化或硬化,影響材料力學性能。
如需進一步了解具體焊接工藝或材料選擇,可參考權威工程手冊或專業文獻。
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