《表3 GTAW和FCAW焊缝拉伸测试结果》

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《UNS S32205双相不锈钢焊接接头力学性能研究》

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采用全焊缝小尺寸试样进行拉伸试验，比较研究纯Ar保护和Ar+2%N2保护GTAW焊缝以及CO2保护FCAW焊缝的力学性能，结果如表3所示。保护气中添加2%N2显著提高了GTAW焊缝强度，主要原因是添加2%N2补偿了焊接过程N元素烧损并促使更多的N原子固溶到奥氏体内，因而显著增强了奥氏体中N原子的固溶强化效果[17]。CO2保护FCAW焊缝强度略低于纯Ar和Ar+2%N2保护GTAW焊缝，主要因为FCAW焊缝中包含大量的夹杂（图3(d）），而夹杂与金属基体的结合力几乎为零，且夹杂在焊缝中相当于孔洞的存在，减小了焊缝的实际承载面积，最终降低了其强度。此外，GTAW和FCAW焊缝的伸长率没有显著差异，但FCAW焊缝的断面收缩率明显低于GTAW焊缝，表明FCAW焊缝具有较低的塑性。FCAW焊缝中不规则的大尺寸夹杂容易造成应力集中并促使其在拉伸失稳阶段快速断裂。