【摘要】：焊接过程中的热、应力、变形和显微组织之间存在密切的关系。图4-4说明，研究焊接应力与变形实际上涉及热力学、力学和金相学等方面的综合知识。在实际焊接过程中，造成焊接应力与变形的决定因素是不均匀的热输入，而热输入通过工件的材料因素、制造因素和结构因素影响焊接应力与变形，如图4-5所示。这些因素形成了焊接过程的内拘束和外拘束，从而影响焊接应力与变形。
焊接过程中的热、应力、变形和显微组织之间存在密切的关系。通常来讲，金属材料在热的作用下，会产生膨胀或收缩，当其受到约束时就会产生应力；金属材料受热作用后也会产生某种形式的组织与性能的变化。图4-4表示了焊接过程中的温度、应力、变形和显微组织的关系和相互作用。图中实箭头表示具有强烈的影响，虚箭头表示影响较弱。例如，焊接热过程对应力变形影响强烈，而变形引起的温度变化则较弱。图中强调了温度引起的组织转变的影响，即相变对应力和变形的影响。当材料局部发生同素异构转变时，金相组织的体积将发生变化，从而影响局部应力与变形。图4-4说明，研究焊接应力与变形实际上涉及热力学、力学和金相学等方面的综合知识。
在实际焊接过程中，造成焊接应力与变形的决定因素是不均匀的热输入，而热输入通过工件的材料因素、制造因素和结构因素影响焊接应力与变形，如图4-5所示。材料因素主要包括材料特性、热物理性能、力学性能等；制造因素包括工艺措施，如预热、缓冷等；结构因素主要和结构的尺寸有关。这些因素形成了焊接过程的内拘束和外拘束，从而影响焊接应力与变形。由此可见，焊接过程虽然发生在很小的局部区域，但其影响因素则涉及整个焊接结构。
图4-4 温度、应力、变形和显微组织的关系和相互作用(www.xing528.com)
图4-5 影响焊接应力变形的主要因素及其关系
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