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Fe-Mn-Si形状记忆合金价格低廉、记忆性能适中、具有优良的力学性能。目前,Fe-Mn-Si形状记忆合金的应用研究主要局限于紧固件连接方面,且大大滞后于理论研究。为了拓宽其应用范围,本文利用MOLD301-YAG激光焊机对Fe-Mn-Si形状记忆合金的激光焊接性能进行了研究。本文涉及讨论的激光焊接工艺参数有电流、频率、脉宽。选用正交试验设计方法确定Fe-Mn-Si形状记忆合金激光双面焊接的最佳工艺参数,以焊接后试样的抗拉强度作为评定焊接性能的指标。通过拉伸试验、应变弯曲疲劳试验,探讨了激光焊接工艺参数对Fe-Mn-Si形状记忆合金焊接接头力学性能的影响,并利用金相显微镜、扫描电镜、显微硬度等观察分析手段,研究了焊缝微观形貌与焊接接头力学性能的关系,揭示了焊接试样断口的断裂机理。拉伸和弯曲试验发现,Fe-Mn-Si形状记忆合金激光焊接接头的抗拉强度和应变弯曲疲劳寿命接近于母材。表明Fe-Mn-Si形状记忆合金具有良好的焊接性能,并且焊后仍具有良好的力学性能。金相显微镜下观察焊缝的横截面形貌表明,Fe-Mn-Si形状记忆合金激光焊接接头的力学性能与焊缝横截面形貌密切相关。双面焊接的接头具有良好的力学性能的条件是焊缝宽、熔深大、熔池饱满且不存在未焊透的“空心”扫描电镜观察发现,Fe-Mn-Si形状记忆合金激光焊接接头拉伸和应变疲劳断口形貌呈现明显的台阶和河流花样,表明断口呈解理或准解理类型,属于脆性断裂。与拉伸试验断口全部位于焊缝处不同,应变弯曲试验中疲劳性能优异的焊接试样,其断口均位于焊缝一侧的母材处。显微硬度试验测得,焊缝处的硬度高于母材,这与激光焊接时焊缝区发生淬火自冷有关。焊缝与母材间的硬度差及焊缝本身的高硬度、低塑性等原因导致了焊缝一侧容易产生应力集中,先于焊缝断裂。