TC11钛合金线性摩擦焊界面微观组织演变.pdf

《TC11钛合金线性摩擦焊界面微观组织演变.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、TC11钛合金线性摩擦焊界面微观组织演变39TCll钛合金线性摩擦焊界面微观组织演变MicrostructuralEvolutionofTC11TitaniumAlloyatRubbingInterfaceDuringLinearFrictionWelding郎波，张田仓，陶军，孙成彬(北京航空制造工程研究所，北京100024)LANGBo，ZHANGTian—cang，TAOJun，SUNCheng—bin(BeijingAeronauticalManufacturingTechnologyResearchInstitute

2、，Beijing100024，China)摘要：为了探明TCll钛合金线性摩擦焊过程中界面金属微观组织演变规律，采用光学显微镜和扫描电镜来研究飞边与接头的微观组织。结果表明，线性摩擦焊界面演变过程可依次分为摩擦磨损、黏着剪切、界面金属形成金属键连接并发生大变形、动态再结晶四个阶段。当摩擦时间足够长时，整个摩擦界面温度趋于均匀，在界面上将形成一层厚度均匀的塑性金属层，相完全转变为p相，并且初生口相晶粒将发生动态再结晶过程。随着摩擦时间的延长，界面温度升高，初生B相动态再结晶晶粒尺寸增大。关键词：钛合金；线性摩擦焊；微观组织中图分

3、类号：TG457．1文献标识码：A文章编号：1001—4381(2012)10—0039—05Abstract：Microstructureofflashandjointwasinvestigatedusingopticalmicroscopy(OPM)andscanningelectronmicroscopy(SEM)forunderstandingmicrostructureevolutionofTClltitaniumal—loyattherubbinginterfaceduringlinearfrictionweldi

4、ng．Theresultsshowthatmicrostructureevolu—tionoftitaniumalloyattherubbinginterfaceduringlinearfrictionweldingcontainedfourstages，thatis，slidingfrictionandwearing，stickingandshearingfriction，formingmetallicbondandhavingahighlydeformedmicrostructure，dynamicrecrystalliz

5、ationinsequence．Temperaturewasuniformattherubbinginterfaceforsufficientfrictiontime，andplasticallydeformedmaterialwasformed．Thatresultedincompletetransformationofalphatobetaphaseandthendynamicrecrystallizationofpriorbetaphase．Thedynamicrecrystal1izationgrainsizeofpr

6、iorbetaphasewouldbegreaterwithfrictiontimerisingduetOhighertemperature．Keywords：titaniumalloy；linearfrictionwelding；microstructure线性摩擦焊技术以其固态连接形成的高质量焊缝、擦焊方面，国内外学者对接头微观组织与织构的形成无烟尘和飞溅、无需填充材料和气体保护、材料损耗少、机制，以及残余应力测试进行了研究。结果表明，振动焊缝缺陷少等优点，已成为航空发动机材料整体叶盘制频率和振幅对焊接质量的影响较大，而摩

7、擦压力与缩造和修复的关键技术，在航空制造业受到了广泛的青短量影响较小。接头由发生了完全相变的焊合区与发睐。线性摩擦焊基本原理是将一件工件夹持于往复运生了大变形的热机械影响区所组成_8]。在焊态与焊动机构中(称为往复运动工件)，另一件夹持于尾座夹具后热处理态的焊合区中均观察到了{1010}(1120)类中(称为移动工件)，焊接过程中通过一定的摩擦压力使型的织构1。此外，残余应力、焊合区宽度及a相织两工件紧密接触。同时，往复运动工件以一定的频率和构强度一般随着顶锻压力的增加而减小[1。但是，目振幅做线性往复运动，使其与移动工件摩擦

8、产热，随着前对钛合金线性摩擦焊界面金属微观组织演变过程的界面温度的升高，界面摩擦产热逐渐转变为塑性金属层研究还很少。的变形产热，摩擦结束后在顶锻力的作用下界面材料发在线性摩擦焊过程中，界面金属经历了从母材转生原子扩散和再结晶过程，从而形成接头。变为焊缝，然后挤出形成飞边的过程