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本论文以301LN不锈钢为研究对象,N元素的加入减弱甚至消除了不锈钢焊接接头的晶间腐蚀,是目前制造轻量化轨道客车的主要材料。论文研究了激光焊接301LN焊接金属的凝固模式和微观组织;为了增强搭接非熔透激光垂直焊接结构的拉伸塑性及疲劳强度,本论文探索研究了激光焊接倾斜焊缝结构的静力学和疲劳性能,并对比垂直焊缝分析了倾斜焊缝对焊接结构断裂塑性和疲劳强度的影响,文中所涉及到的板材材料分别为1.5mm301L-HT,2.0mm301L-DLT及0.8mm301L-DLT板材;试验研究表明,激光斜焊接焊缝组织由奥氏体A和占-铁素体组成,焊缝柱状晶是以δ-铁素体为初晶相的FA模式,组织均匀、尺寸小于10um;热影响区域小,熔合线明显,无缩孔缩松等缺陷;焊缝中δ-铁素体的含量随着位置不同而发生改变,中心局部区域占-铁素体的含量较低;在研究的4种激光焊接结构中,1.5+0.8组合的拉伸塑性量最大,接近20mm,其余三种组合断裂位移较小;焊接试件的拉伸变形,均集中在焊缝界面附近区域,且非熔透下板焊缝的变形量大于熔透上板焊缝的塑性变形,当其塑性变形量较大,界面剪切应力超过焊缝界面的剪切强度时,发生剪切断裂;相比于垂直焊缝结构,倾斜焊缝试样的拉伸塑性和断裂强度均有一定程度的提高;四种激光倾斜焊接结构的疲劳断裂均发生在非熔透下板,宏观断口呈现疲劳源区、扩展区、及最后的瞬断区三部分,且疲劳裂纹萌生寿命占整个疲劳总寿命的绝大部分;裂纹扩展微观断裂机理为穿晶和晶间混合断裂模式;与垂直焊接疲劳性能相比,倾斜激光焊接结构改变了疲劳裂纹扩展路径,增加了疲劳裂纹扩展阻力,疲劳性能得到明显提高;倾斜焊缝结构在一定程度上增强了焊接结构的拉伸性能及疲劳性能,提高了车体的安全性,在车体应用中具有可行性。