激光焊接后雙相不銹鋼焊接接頭顯微組織變化顯著，成形性能較母材差異較大，故激光焊接接頭成形性能的研究十分重要。如圖所示為兩種焊接接頭的杯突值。800MPa和1000MPa級雙相不銹鋼母材的杯突值分別為8.7mm和8.1mm，1000MPa級雙相不銹鋼焊接接頭的杯突值為6.9mm達(dá)母材85.0%。而800MPa級雙相鋼焊接接頭的杯突值最高為8.0mm達(dá)母材91.7%，成形性能最好。

   進一步對比兩種焊接接頭杯突斷口宏觀形貌，如圖所示發(fā)現(xiàn)800MPa級雙相不銹鋼焊接接頭的失效形式為垂直于全馬氏體區(qū)開裂。分析認(rèn)為，對于兩種焊接接頭而言，在杯突試驗的變形過程中由于全馬氏體區(qū)是高強度區(qū)域且兩側(cè)的熱影響區(qū)及母材金屬平均分配應(yīng)變，使得全馬氏體區(qū)在變形過程中基本不發(fā)生移動，此時800MPa級雙相鋼焊接接頭的杯突性能主要受高強度的全馬氏體區(qū)的限制，最終當(dāng)應(yīng)變超出全馬氏體區(qū)的變形極限而未達(dá)到母材成形極限情況下產(chǎn)生裂紋并垂直于全馬氏體區(qū)向母材擴展，因此800MPa級雙相不銹鋼焊接接頭的最終失效形式為垂直于全馬氏體區(qū)方向開裂并沿母材平行于焊縫擴展，如圖所示；而由于1000MPa級雙相不銹鋼焊接接頭不完全相變區(qū)的大的顯微硬度降幅(9.8%)以及大的區(qū)域?qū)挾?624.0μm),在沖壓過程中還未到達(dá)全馬氏體區(qū)成形極限發(fā)生開裂之前，不完全相變區(qū)就產(chǎn)生了局部應(yīng)力集中承擔(dān)了整個試樣大部分的應(yīng)變，發(fā)生了嚴(yán)重減薄并提前發(fā)生斷裂，從而導(dǎo)致試樣在不完全相變區(qū)開裂并平行于全馬氏體區(qū)擴展，如圖所示。

  綜上所述，雖然兩種焊接試樣的抗拉強度和屈服強度均與母材相當(dāng)且拉伸斷裂位置均位于母材處，拉伸性能良好，但在杯突試驗中，基體馬氏體含量更高的1000MPa級鋼焊接接頭在沖壓過程中直接沿不完全相變區(qū)開裂，成形性能較差。本文以基體馬氏體含量不同(36.0%和45.0%)的高強/超高強雙相不銹鋼為研究對象，研究了不同基體馬氏體含量對雙相鋼激光焊接接頭的組織轉(zhuǎn)變及拉伸性能和成形性能的影響規(guī)律，主要結(jié)論如下：

 1.  基體馬氏體含量對激光焊接接頭的顯微組織類型影響不明顯。熔合區(qū)、粗晶區(qū)和細(xì)晶區(qū)的顯微組織類型一致均為板條馬氏體，混晶區(qū)為馬氏體、鐵素體以及細(xì)晶鐵素體。800MPa級雙相鋼焊接接頭的不完全相變區(qū)的寬度和顯微硬度下降幅度分別為399.0μm 和5.7%，1000MPa級雙相鋼焊接接頭的不完全相變區(qū)的寬度和顯微硬度下降幅度分別為624.0μm 和9.8%。

 2.  在拉伸變形試驗過程中，不同基體馬氏體含量的雙相鋼焊接接頭的拉伸斷裂位置均位于母材。全馬氏體區(qū)使得焊接接頭馬氏體含量升高而塑性下降，導(dǎo)致延伸率下降，其中馬氏體含量增幅達(dá)4.2%的800MPa級雙相鋼焊接接頭的延伸率降幅達(dá)3.7%大于1000MPa級雙相鋼的1.8%。

 3.  800MPa級雙相不銹鋼焊接接頭的失效形式則為垂直于全馬氏體區(qū)方向開裂，突值達(dá)母材的91.7%，成形性能好；而1000MPa級雙相不銹鋼焊接接頭在杯突試驗中沿不完全相變區(qū)直接開裂并擴展，突值為母材的85.0%。