TC4-DT钛合金电子束焊接接头性能研究(无全文)

作者:侯琦[1] 倪家强[1] 刘胜男[2] 关峰[1] 常荣辉[1] 高峰[1] 刊名:机械制造文摘:焊接分册 上传者:

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【摘要】对40 mm厚TC4-DT钛合金自由锻件进行焊接。通过对焊接接头显微组织分析及拉伸、冲击等测试,研究了该合金电子束焊接接头的相关性能。经研究发现:TC4-DT锻件具有良好的焊接工艺性能,焊缝为网篮组织,该合金电子束焊接接头的拉伸强度与锻件相当,但冲击韧性与锻件相比略低。

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机 械 制 造文 摘 焊 接 分册 专题研究 钛合金电子束焊接接实性能研究 侯 琦,倪 家 强,刘 胜 男,关 峰,常荣辉,高 峰 (沈 阳飞机 工业(集团)有限公司,辽宁 沈阳 ;海军驻沈 阳地 区航空军事代表 室,辽 宁 沈阳 ) 摘要 :对 厚 钛 合金 自由锻件进行焊接 。通过对焊接接头显微组织分析及拉 伸、冲击等 测试 ,研 究 了该合金 电子束焊接接头 的相关性能 。经研究发现 :一锻件具有 良好 的焊接工艺性 能 ,焊缝 为 网篮组织 ,该合金 电子束焊接 接头 的拉伸强度与锻件相 当 ,但 冲击韧性与锻件相 比略低 。 关键词 :一钛 合金 ;电子束焊接 ;显微组织 ;力学性 能 中图 分 类 号 : ,,,,, (,,; ,,) :( )一 ,, 一 一仪 ,一 : 一, ,, 前言 钛合 金 因其具 有 比强 度 高 、耐 腐蚀 、耐高 温 等 优 良 的性 能 而被 广泛应 用 于航 空 航 天及 医疗 等领 域。尤 其 在航 空方 面 ,钛 合 金 的用 量 已成 为 衡 量 飞机 先 进 性 的重要标 志 。钛 合 金 为 中高 强 度 的 双 相 钛 合 金 , 除 具有 一般 的钛 合 金 特 性 外 ,还 可 以通 过 淬 火 和 时 效 处理等热处理方法得到强化稳定组织 ,获得 比强度和 比热度 高 ,韧 性 、塑性 和 高温 变 形 性 能优 良的 双相 钛 合 金 。一钛 合金 是 在 钛 合 金 基 础上 ,通 过 减 少 、、、等 间 隙 元 素 ,牺 牲 一 定 的强 度 ,提 高 韧 性 、塑性 等性 能 的大损伤 容 限型双 相 钛 合金 ,未 来 有 望 成 为飞 机梁 、框 等 重要 承力构 件 的主要 材料 。 一钛 合金 最突 出 的优 点 在 于具 有较 高 的断 裂 韧性 和疲 劳 裂 纹 扩 展 能力 ,其 性 能 与 在美 国 四代 机 上使 用 的 钛合 金 性 能相 当 。 中航 工业 北 京 航空材料研究 院朱知寿等人 研究了该型钛合金疲劳 裂 纹扩 展特 性 ,结 果表 明 ,一钛 合金 的抗 疲 劳 裂 基金项 目:国家科技重大专项资助项 目() 年 第 期 专题研究 机 械制 造文 摘 焊接 分册 纹 扩展 能 力 明显 高 于 钛 合 金 。唐 振 云 等 人 对 一合 金 电子 束焊 接接 头低 周疲 劳 性 能进 行 了研 究 ,结果表明,当疲劳应变 幅大于 时 ,随着 塑性 变形 应变 幅 的增大 ,母 材 与焊 接 板材 上 、下 层 处 的 差 异逐 渐 明显 ,其 中母 材 处 的 最 高 ,焊 接板 材 上 层处 最低 。 目前对 一钛合 金材 料在航 空 实际应 用 中的 研究 较少 ,因此 对钛 合金 承 力 构件 材 料 开展 工程 研 究 , 确定 该 型钛合 金 在 生 产 中 的适 用 性 ,可 以更 好 地 满 足 航 空工 业发展 的需 求 。 试验方法 试 验 材 料 为 退 火 态 一 自由 锻 件 ,尺 寸 为 ,采用 “”形对 接形 式 ,其 化 学 成分如 表 所 示 。焊前 用 钢 丝刷 打磨 待焊 处 的表 面去 除氧化 膜 ,然 后 用丙 酮擦 拭 待 焊 处 。焊 前 进行 定 位 焊 接 ,下 端用 开槽垫 板衬 垫 。焊 接试 验 在 高 压真 空 电子 束 焊 机 上 进 行 ,焊 接 沿 垂 直 于 锻

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