添加纯钛夹层对TA15钛合金电子束焊接接头力学性能的影响

《添加纯钛夹层对TA15钛合金电子束焊接接头力学性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、成形组织结构与性能测试FORMINGMICROSTRUCTUREANDPERFORMANCETEST添加纯钛夹层对TA15钛合金电子束焊接接头力学性能的影响InfluenceofAddingPureTitaniumInterlayeronMechanicalPropertyofElectronBeamWeldedTA15Joint中航工业沈阳飞机设计研究所贺　飞中国科学院金属研究所东北大学材料与冶金学院李士一中国科学院金属研究所雷家峰[摘要]为了进一步优化TA15钛合金电子束焊效率高，热影响区窄小，焊接变形小，接头焊缝的熔深

2、比[1]接接头的强韧性匹配，研究了添加纯钛夹层对焊接接头大。熔池周围在真空保护环境下，焊接质量良好。因力学性能的影响。利用扫描电镜对焊接接头显微组织为钛的化学性质活泼，在400℃以上开始和空气中的氧、进行了表征，对添加不同纯钛夹层条件下焊接接头的硬氮、氢、碳发生化学反应，高于600℃时进行剧烈反应，度、拉伸性能、冲击韧性、断裂韧性进行对比分析。研究所以钛合金非常适合于采用真空电子束焊接技术进行[2]结果表明：添加纯钛夹层对焊缝显微组织形态无明显影连接加工。目前国内通过多种科研渠道，针对大厚度响；焊缝熔合区中部硬度存在低谷，而

3、硬度在热影响区TC4合金、TA15合金以及TC4-DT合金等主要结构钛则出现峰值。合金进行了深入的电子束焊接工艺研究。目前采用大关键词：TA15钛合金电子束焊接接头纯钛夹功率电子束焊接深熔穿透焊接成形技术，并运用扫描搅层强韧性匹配拌焊接方法进行性能调控，形成了稳定的焊接工艺，积[ABSTRACT]Inordertofurtheroptimizethe累了丰富的工艺经验及数据，并成功应用于国内先进飞strengthandtoughnessoftheelectronbeamwelding机的研制。(EBW)jointsofTA1

4、5titaniumalloy,theeffectofpure相比其他焊接方式，采用常规电子束焊接的热输入titaniuminterlayeronmechanicalpropertiesofEBWjoint较小，焊缝熔合区及热影响区在高温停留时间较短，焊isstudied.Scanningelectronmicroscope(SEM)isused接接头冷却速度较快，使焊接接头区易出现马氏体组[3]tocharacterizethemicrostructureoftheEBWjoints.Hard-织，焊缝的强度较高，但塑性及韧

5、性较低。为了综合ness,tensileproperties,impacttoughness,fracturetough-优化焊接接头的强度韧性匹配，研究了电子束焊接过程nessofweldedjointwithdifferentpuretitaniuminterlay-中添加纯钛夹层的焊接工艺对焊接接头力学性能的影ersarecomparedandanalyzed.Theresultsshowthatthe响，工艺总体思路是通过降低焊接接头的合金化程度，additionofpuretitaniuminterlayerhas

6、noobviouseffect降低焊接接头强度的同时提高其韧性。本文相关研究onthemicrostructuremorphologyofthejoint.Thehard-工作对钛合金电子束焊接工艺优化有一定的指导作用。nessoffusionzoneisrelativelylower,andthehardnessof1试验材料及方法theheataffectedzoneappearspeak.Keywords:TA15titaniumalloyElectronbeam以62mm厚度的TA15钛合金板材为实验材料，开weld

7、edjointPuretitaniuminterlayerMatching展了相关焊接工艺试验。TA15钛合金属于Ti-Al-Zr-strengthandtoughnessMo-V系的高Al当量近α型钛合金，其强化机制主要DOI:10.16080/j.issn1671-833x.2015.17.082是通过α稳定元素Al的固溶强化，同时也加入了少量的中性元素Zr和β稳定元素Mo、V。该合金具有中等电子束焊接是钛合金板材一种先进的焊接形式。强度水平，兼有α型和α+β型钛合金的许多优点，同它利用定向高速运动的电子束撞击工件表面，

8、将部分动时还具有接近于α+β型钛合金良好的工艺塑性和α能转化成热能，使被焊金属熔化、冷却结晶后形成焊缝。型合金的良好焊接性能。TA15钛合金具有中等的室温[4]电子束焊的主要特点是加热功率密度大，能量集中，热和高温强度、良好的热稳定性和焊接性能。82航空制造技术·2015年第17期成形组织