ta15钛合金高效焊接及补焊工艺研究

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1、大连理工大学硕士学位论文摘要钛合金具有比强度大、比重量轻、耐高温、加工成型以及焊接性良好等优点，一直被广泛的应用于航天、航空、化工等领域。材料的发展及被广泛应用，离不开良好的焊接方法的支撑，因此，探索出高效的焊接方法能够促进钛合金的发展。同时，钛合金实际焊接生产中焊缝经常出现气孔、夹杂等缺陷，在服役过程中结构件易于磨损，为了延长结构件的使用寿命和降低成本，补焊不失为一种良好的解决问题的方法。本课题以此为出发点，针对国内牌号rrAl5钛合金板材，探索出适合TAl5钛台金的高效焊接方法，其中包括激光．nG复合热源焊接方法和活性化1rIG焊接方法。同时对钛合金

2、焊接试件进行补焊，并对补焊焊缝进行了系统的分析。研究结果表明，采用激光．1rIG复合热源焊接工艺可以实现钛合金的高速焊接，其焊接速度可达普通TIG的30倍。通过接头微观组织和力学性能分析，发现激光．TIG复合焊接接头成型良好，焊缝区由上部的柱状晶和下部的等轴晶构成，断口为韧性断裂，焊缝抗拉强度可以达到母材的98％以上。采用活性化焊接，在单一活性剂堆焊的基础上，综合考虑熔深及力学性能等方面因素，选取4种活性剂分别进行两组3水平3因素的正交试验，试验结果显示，选用理想配比的混合活性剂，在相同参数条件下，熔深可提高到普通TIG焊接熔深的3．46倍。对TAl5钛

3、合金焊接接头进行多次补焊，发现随着补焊次数的增加，补焊焊缝组织长大，合金元素在母材中与在焊缝中含量不均衡程度加大，接头疲劳循环次数降低，其中初始焊接接头、一次、二次和三次补焊接头变化较小，而三次补焊接头与四次补焊接头的差别则尤为明显。采用涂活性荆补焊，可以在焊缝缺陷处直接进行填丝补焊，并且补焊焊缝熔合良好，补焊焊缝组织不发生长大现象。关键词：TAl5钛合金；复合热源焊接；活性化焊接；补焊杜鑫：1．A15钛合金高效焊接及补焊工艺研究StudyonⅡighElncientBondingandRepairedWeldingProcessofTAl5Titani

4、umA丑oyAbstractTitaniumalloysarc谢delyusedinthefieldsof撕ation，sp∞enightandcheⅡlical迅dug时duetomeirexcellentprop训essuch雏excellcntspcci丘cs缸％g山，lowsPccificgravity，s廿ongresista】∞etoeleva由edt锄peratIlres，900ddesign矗_bili姆andgoodwelda【bility．Thedc、relopments衄dapplicatioⅡsofmaterialsc孤not90

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