研究目的
通过结合可接受的模拟结果与冶金分析，揭示316L不锈钢多层混合激光-电弧焊接中层间位置微观结构变化的机理。
研究成果
该研究成功模拟了单激光束焊接与激光-电弧复合焊接，准确预测了焊缝横截面几何形状。通过将模拟温度历程与微观组织分析相结合，阐明了羽毛状铁素体的形成机制。沿焊缝厚度方向的显微硬度和残余应力测试结果显示，在层间位置发生急剧变化，表明重熔区晶粒尺寸和取向存在显著差异。
研究不足
实验数据与数值预测之间的差异是由焊缝表面不规则导致X射线衍射仪测量误差引起的。
{"实验设计与方法选择": "本研究对316L不锈钢多层混合激光-电弧焊进行了实验研究和热塑性分析。提出了一种新的组合热源"双椭球+圆锥"来模拟混合激光-电弧焊(HLAW)和激光束焊(LBW)。", "样品选择与数据来源": "用于对接焊接的两块316L不锈钢板尺寸为100×60×10mm。填充焊丝直径为1.2mm(316LSi)。", "实验设备与材料清单": "连续波固态镱光纤激光系统(YLS-10000, IPG光子公司)、ABB机器人(IRB-4400, ABB)、MIG焊枪(YW-50, 普雷赛斯)、Fronius焊机(TransPuls Synergic(TPS)-4000, Fronius)。", "实验流程与操作步骤": "底层(第1层)采用激光束焊(LBW层)，其余层(第2层和第3层)使用混合激光-电弧焊填充坡口(HLAW层)。HLAW过程中采用"激光引导"模式。", "数据分析方法": "使用维氏显微硬度计测量显微硬度。采用X射线应力分析仪(PROTO_LXRD, 加拿大，Mn辐射，25KV，25mA，Cr滤片)测量残余应力。"}
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MIG welding torch
YW-50
Precitec
Used for hybrid laser-arc welding.
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Ytterbium fiber laser system
YLS-10000
IPG Photonics Corporation
Used for laser welding in the study.
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ABB robot
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ABB
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Canada
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