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本文利用YAG脉冲固体激光器和C02气体连续激光器对Fe-17Mn-5Si-10Cr-5Ni记忆合金焊接性能进行了研究。通过正交试验优选了焊接工艺参数,利用力学性能测试试验和组织结构观察分析方法对焊接接头力学性能和焊缝组织性能进行了深入系统的研究,基于ANSYS有限元分析软件对Fe-Mn-Si记忆合金激光焊接的温度场和应力场进行了数值模拟。基于抗拉强度为评定指标的正交试验可得,1mm厚Fe-17Mn-5Si-10Cr-5Ni记忆合金板YAG激光焊接的最佳工艺参数为电流I=100 A、频率户3 Hz、脉宽T--15ms；1mm厚和2 mm厚Fe-17Mn-5Si-10Cr-5Ni记忆合金板C02激光焊接最佳焊接工艺参数(功率、速度、离焦量)分别为P=1600 W、v=800 mm/min、z=+0.6mm和P=2000 W、v=250 mm/min、z=-0.5 mm; 1 mm厚和2mm厚Fe-17Mn-5Si-10Cr-5Ni记忆合金板与304不锈钢板的最佳C02激光焊接工艺参数分别为P=1800 W、v=800mm/min、z=+0.6 mm和 P=2500 W、v=800 mm/min、z=-1mm.Fe-17Mn-5Si-10Cr-5Ni记忆合金的应力自适应特性使激光焊接接头具有优良的抗弯曲疲劳性能,在控制应变ε=5%的情况下,YAG和C02激光焊接接头的弯曲疲劳次数均在430次以上,远远大于对比材料不锈钢的50次左右。激光焊缝形貌直接影响着Fe-17Mn-5Si-10Cr-5Ni记忆合金焊接接头的抗拉强度,YAG激光焊缝和CO2激光焊缝分别呈现出热传导焊缝特征和匙孔焊特征,焊缝熔合区附近热影响区不明显,焊缝组织由两边熔合区向焊缝中心对称结晶,晶粒由胞状树枝晶逐渐转变为树枝晶组织,熔合区的宽度约为80μm；焊缝及焊缝附近的组织中均存在ε马氏体相,这是由焊接过程中的拉伸残余应力诱发的γ→ε马氏体相变所致,同时,这种ε马氏体相变又会促使焊接残余应力松弛。Fe-17Mn-5Si-10Cr-5Ni记忆合金与304不锈钢异种接头焊缝中心两侧的晶体形态呈对称分布,依次为平面晶、胞状晶、胞状树枝晶,但是焊缝中靠近304不锈钢一侧的晶粒尺寸明显小于靠近Fe-17Mn-5Si-10Cr-5Ni记忆合金一侧。焊缝中心处组织相容良好,结晶形态则以树枝状结晶为主,并且结晶形态差异较小。在靠近焊缝一侧的Fe-17Mn-5Si-10Cr-5Ni记忆合金处也存在e马氏体相,这是由于残余应力诱发γ→ε马氏体相变所致；异种接头全循环疲劳断口均由扩展区和瞬断区组成,在扩展区中存在着疲劳辉纹带、解理台阶和少量弧形撕裂棱,呈现出典型的准解理脆性断裂特征,在瞬断区中存在着大量的韧窝表现出塑性断裂特征；异种接头焊缝元素的成分分布具有明显的区域性,分布方式与C02激光焊接的匙孔效应有关,靠近Fe-17Mn-5Si-10Cr-5Ni记忆合金一侧的焊缝金属仍属于Fe-Mn-Si系记忆合金。Fe-Mn-Si记忆合金C02激光焊接的有限元数值模拟结果显示,焊接热源中心温度达到了2500℃,距焊缝中心2 mm处的最高温度已不足750℃,低于材料的固态相变温度,表明激光焊接的热影响区较小。激光焊缝中存在残余拉应力,其值接近Fe-Mn-Si记忆合金的屈服极限,满足应力诱发γ→ε马氏体相变的条件。