搅拌摩擦热力耦合条件下Q&P980钢焊核区组织演变规律武晓燕1，蔺宏涛2，王怡嵩1,3，江海涛1(1.北京科技大学高效轧制与智能制造国家工程研究中心,北京,100083；2.湖南华菱涟源钢铁有限公司,娄底,417000；3.北京赛福斯特技术有限公司,北京,101107)摘要：采用搅拌摩擦焊接技术焊接Q&P980钢，研究搅拌摩擦高温和塑性变形综合作用对Q&P980钢焊核区组织演变的影响规律.结果表明，焊核区的组织演化受峰值温度、剧烈塑性变形和焊后冷却速率多因素协同调控.焊核区的峰值温度主要由搅拌头的旋转速度控制，旋转速度越大，焊接峰值温度越高；焊后冷却速率主要由搅拌头的焊接速度控制，焊接速度越大，焊后冷却速度越大，材料受到高温塑性变形的影响越小.当旋转速度控制在400r/min时，随着焊接速度从50mm/min增加到400mm/min，焊核区组织演变规律为马氏体/铁素体/残余奥氏体→马氏体，晶粒尺寸逐渐粗化.当焊接速度控制在100mm/min时，随着旋转速度从200r/min增加到600r/min，焊核区组织演变规律为马氏体/铁素体/残余奥氏体→马氏体→马氏体/贝氏体，晶粒尺寸逐渐细化.创新点：(1)采用搅拌摩擦焊接技术实现了超高强Q&P980钢的有效连接.(2)明确了不同搅拌摩擦焊接工艺条件下Q&P980钢焊核区组织的演变规律.(3)揭示了在搅拌摩擦热力耦合条件下Q&P980钢组织演变机制.关键词：Q&P980钢；焊核区；焊接工艺参数；显微组织中图分类号：TG457文献标识码：Adoi：10.12073/j.hjxb.202207130010序言汽车轻量化的快速发展，促进了先进高强度钢在汽车中的应用.高强度钢配以合适的加工工艺与结构，才能实现有意义的轻量化.以焊接代替常规的机械连接工艺，可以消除机械连接引起的连接部位结构被动性，实现结构件的整体化制造，提高整体性能[1].Q&P(quenchingandpartitioning)钢是一种新型的高强度、高塑性的马氏体钢，Q&P钢因其优异的综合性能(抗拉强度800~1500MPa，断后伸长率15%~40%)推动了该合金体系在汽车上的应用[2].高强度的Q&P980钢是Q&P钢的典型代表，Q&P980钢的微观组织由高密度位错的马氏体(M)、铁素体(F)及亚稳残余奥氏体(RA)组成.Q&P980钢的组织特点决定其在焊接热循环下极易发生组织转变，给焊接带来困难[3].而采用搅拌摩擦焊技术焊接钢铁材料在焊接性能、焊接稳定性以及成本上都具有一定的优势[4].搅拌摩擦焊(FSW)作为一种新型的固相连接技术，与常规熔化焊相比，其焊接温度低，可通过控制焊接热输入量改变接头的组织和性能[5-7].随着钨铼合金、多晶立方氮化硼等搅拌...
