Page 133 - 机械工程材料2025年第三期
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薛 河，等：基于压入响应的异种金属焊接接头材料力学性能计算方法
图 7 预测得到屈服应力和应变硬化指数相对误差分布
Fig. 7 Relative error distribution of yield stress (a) and strain hardening index (b) by prediction
头材料为碳化钨，压入深度设置为0.1 mm，压入速
度和卸载速度为0.1 mm · min −1 ，试验温度为室温。
为更加准确地获取焊缝及其附近的材料力学性能分
布，采用两行测试点交错分布的方法来增加测试点
图 8 异种金属焊接接头试样压入试验的测试点位置
的密度，根据GB/T 22458—2008《仪器化纳采压
Fig. 8 Testing point position of dissimilar metal welded joint
入试验方法通则》，将相邻压入点之间的距离设置为 specimen during indentation test
2 mm，两行测试点之间的距离设置为5 mm。焊接 镍基合金堆焊层及对接焊缝的屈服应力和应变硬化
接头试样压入位置如图8所示， 共46个测试点。 指数分布相对稳定；热影响区（HAZ） 变化明显，随
借助Origin软件将试验获得的载荷-位移曲线 着距熔合线距离的增加，热影响区的屈服应力减小，
加载段按照式（1） 进行拟合，得到49组压入响应参 而应变硬化指数增大。在靠SA508钢一侧，屈服应
数C， m，结合式（10） 和式（11）可计算得到测试区域 力的最大值和应变硬化指数的最小值均出现在熔合
的材料力学性能参数分布，如图9所示，图中虚线为 线附近；在靠316L钢一侧，屈服应力和应变硬化指
熔合线。由图9可知：SA508钢、316L钢母材和52M 数的最大值均出现在热影响区中。
图 9 计算得到异种金属焊接接头不同位置的屈服应力和应变硬化指数分布
Fig. 9 Distribution of yield stress (a‒b) and strain hardening index (c‒d) at different positions of dissimilar metal welded joints by calculation:
(a, c) near SA508 steel side and (b, d) near 316L steel side
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