一、焊縫的一次結(jié)晶組織有何特征？
答：焊接熔池的結(jié)晶也遵循一般液體金屬結(jié)晶的基本規(guī)律：形成晶核和晶核長大。焊接熔池中的液體金屬在凝固時，通常融合區(qū)母材上的半融化晶粒成為晶核。
然后晶核吸附周圍液體的原子進(jìn)行長大，由于晶體是沿著與導(dǎo)熱方向相反的方向成長，同時它也向著兩側(cè)方向成長，但由于受到相鄰的正在生長的晶體所阻擋，因此晶體形成柱狀形態(tài)的晶體稱為柱狀晶。
此外，在一定條件下，熔池中的液體金屬在凝固時也會產(chǎn)生自發(fā)晶核，如果散熱是沿各個方向進(jìn)行，則晶體就沿各個方向均勻地長成晶粒狀晶體，這種晶體稱為等軸晶。焊縫中通常見到的柱狀晶，在一定條件下，焊縫中心也會出現(xiàn)等軸晶。
二、焊縫的二次結(jié)晶組織有何特征？
答：焊縫金屬的組織，在一次結(jié)晶之后金屬繼續(xù)冷卻到相變溫度以下，又發(fā)生金相組織的變化，如低碳鋼焊接時，一次結(jié)晶的晶粒都是奧氏體晶粒，當(dāng)冷卻到低于相變溫度時，奧氏體分解為鐵素體和珠光體，所以二次結(jié)晶后的組織大部分是鐵素體加少量珠光體。
但由于焊縫的冷卻速度較快，所得珠光體含量一般比平衡組織中的含量大，冷卻速度越快，珠光體含量越高，而鐵素體量越少，硬度和強度也都有所提高，而塑性和韌性則有所降低。經(jīng)二次結(jié)晶后，得到室溫下的實際組織。不同鋼材在不同焊接工藝條件下所得到的焊縫組織是不同的。
三、以低碳鋼為例說明焊縫金屬二次結(jié)晶后得到什么組織？
答：以低塑鋼為例，一次結(jié)晶的組織為奧氏體，焊縫金屬固態(tài)相變過程稱為焊縫金屬的二次結(jié)晶。二次結(jié)晶的顯微組織為鐵素體和珠光體。
在低碳鋼的平衡組織中，焊縫金屬含碳量很低，其組織為粗大的柱狀鐵素體加少量珠光體。由于焊縫冷卻速度大，鐵素體不能按鐵碳相圖全部析出，結(jié)果珠光體的含量一般都較平緩組織中的含量大。冷卻速度大還會使晶粒細(xì)化，金屬的硬度和強度也有所提高。由于鐵素體的減少和珠光體的增加也會使硬度增加，而塑性下降。
因此，焊縫最后得到的組織是由金屬的成分和冷卻條件來決定的。由于焊接過程的特點，焊縫金屬組織較細(xì)，所以焊縫金屬比鑄造狀態(tài)組織性能要好。
四、試述異種金屬焊接的特點有哪些？
答：1）異種金屬焊接的特點，主要在于熔敷金屬和焊縫的合金成分明顯的差異，隨著焊縫的形狀、母材厚度、焊條藥皮或焊劑，保護(hù)氣體種類的不同，焊接熔池的行為也不一致，
因此，母材的融化量也也不一樣，熔敷金屬與母材融化區(qū)域的化學(xué)成分的濃度相互稀釋的作用也將發(fā)生變化，由此可見，異種金屬焊接接頭各隨區(qū)域化學(xué)成分的不均勻程度不僅取決于焊件和填充材料各自的原始成分同時也焊接工藝不同而變化。
2）組織的不均勻性，經(jīng)歷了焊接熱循環(huán)后，焊接接頭各區(qū)域?qū)⒊霈F(xiàn)不同的金相組織，它與母材和填充材料的化學(xué)成分、焊接方法、焊接層次、焊接工藝及熱處理有關(guān)。
3）性能的不均勻性，由于接頭的化學(xué)成分，金屬組織的不同，造成了接頭力學(xué)性能的不同，沿接頭各區(qū)域的強度、硬度、塑性、韌性等都有很大的差別，在焊縫兩側(cè)熱影響區(qū)，其沖擊值甚至有幾倍的差異，高溫下的蠕變極限和持久強度也會因成分和組織的不同而相差較大。
4）應(yīng)力場分布的不均勻性，異種金屬接頭中的殘余應(yīng)力分布是不均勻的，這主要是因為接頭各區(qū)域具有不同的塑性而決定的。另外，材料熱導(dǎo)率的差異，將引起焊接熱循環(huán)溫度場的變化。各區(qū)域線膨脹系數(shù)的不同等因素都是造成應(yīng)力場分布不勻的原因。
五、試述異種鋼焊接時，焊接材料的選擇原則有哪些？
答：異種鋼焊接材料的選擇原則，主要有以下四點：
1） 在焊接接頭不產(chǎn)生裂紋等缺陷的前提下，如果不可以兼顧焊縫金屬的強度和塑性，則應(yīng)選用塑性較好的焊接材料。
2） 異種鋼焊接材料的焊縫金屬性能，只符合兩種母材中的一種，即認(rèn)為滿足技術(shù)要求。
3） 焊接材料應(yīng)具有良好的工藝性能，焊縫成型美觀。 焊接材料經(jīng)濟(jì)易采購。
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