作为新一代高性能钢铁结构材料代表的超细晶粒钢,因其晶粒超细化从而实现了性能的强韧化。但在焊接热循环作用下,焊接接头会出现晶粒长大,软化及强度下降等问题,从而降低了产品质量、可靠性和使用寿命。针对这个问题,本文探讨了外加交变磁场改善超细晶粒钢点焊接头质量的新方法。文章以400MPa超细晶粒钢为研究对象,系统分析了外加交变磁场对超细晶粒钢点焊接头质量的影响。本文首先对点焊接头宏观形貌和晶粒形态进行分析。在选定焊接参数下,正常点焊接头截面接近矩形,外加磁场后,接头截面为椭圆形,并且在外加磁场作用下,熔核直径增大,焊点高度和焊透率略有降低。正常点焊时,熔核的凝固组织为单一粗大的柱状晶,方向性很强。外加磁场后,熔核内柱状晶方向性减弱,熔核中心及边缘出现不等量的等轴晶。研究分析表明,同一励磁电流下,外加反向磁场比同向磁场作用效果更强;同一磁场方向下,施加150A励磁电流较其他大小电流作用效果好。其次对接头的显微组织和力学性能进行研究。超细晶粒钢点焊熔核的显微组织为珠光体、马氏体和极少量铁素体。外加磁场后,熔核内组织分布更为细小均匀,并且熔核内平均硬度有所提高。拉剪试验结果表明,外加磁场后,点焊接头的抗剪切能力提高,采用向内磁场,施加150A励磁电流,接头的最大拉剪载荷较无磁场时提高了1.9%。最后对点焊接头内部缺陷进行分析。当电极压力不足时,熔核内部易出现裂纹、缩孔和疏松缺陷。在外加磁场作用下,熔核内缺陷得到不同程度的改善,同样,采用向内磁场,施加150A励磁电流时,磁场对缺陷的改善效果较好。实验结果证明,选择合适的点焊工艺和磁场参数,外加交变磁场可以改变晶粒的结晶方向,改善一次、二次结晶组织,提高焊缝的力学性能,是一种很有发展前景的点焊质量控制方法。