本文研究设计了一种焊接热循环参数测试及分析系统。该系统硬件部分由热电偶、数据采集卡、信号放大电路、滤波电路、微机等组成，软件部分主要采用面向对象编程语言C++ Builder 7.0编写。系统功能集焊接热循环温度数据采集、存储、处理和分析于一体，与传统的焊接热循环参数测试仪器和仪测试方法相比，本系统具有精度高、误差小、实时性好、使用方便、界面友好、性价比高等优点。 本系统的独特之处在于，为了尽可能地捕捉到更多能反映焊接热影响区组织转变行为的信息，本文在硬件滤波的基础上，再在软件编程上用递推平均滤波算法对数据进行了滤波处理，并利用二阶差分算法对焊接冷却温度曲线进行数据分析。 通过对采用本系统现场对不同钢种在不同焊接条件施焊所测得得温度曲线进行分析，结果发现，单靠肉眼观察，在焊接接头的热循环T(t)冷却线上难以发现任何明显的温度突变现象。但经过二次差分分析后发现，在800～300~C温度区域往存在着一个二阶差分(绝对值)最大值，即在此温度区间出存在一个非常显著的曲线“拐点”。对比所用钢种的SH—CCT图可以断定，上述曲线“拐点”所对应的温度应当是贝氏体相变温度起始点。大量对比实验后表明，当“拐点”二次差分值与曲线二次差分平均值的比值之绝对值大于4.5时，该“拐点”所对应的温度点即为焊接HAZ相变温度起始点。 本文根据实验所对应钢种的SH—CCT图及其焊接HAZ微观组织进行了理论分析，发现本系统所获得的相变点信息与理论分析吻合较好，进一步证实了本系统的可重现性、真实性和可靠性。 根据本系统可以测定热循环冷却曲线及其上的温度相变点这一特点，利用本系统可以建立新材料的SH—CCT图以及丰富已有材料在不同复杂条件下的SH—CCT图，这比传统的热模拟条件下建立的SH—CCT图具有更高的真实性、简便性和丰富性。同时，本系统为制定、评定和优化焊接工艺提供了重要的参考依据，为分析HAZ的相变机理及组织性能提供了有效的手段和强有力的证据，从而提出了利用焊接冷却相变在热循环曲线上具有温度点的现象来研究HAZ相变机理与组织性能的新思路。