BT22高强钛合金电子束焊接工艺研究

作者:罗添元;周琦;彭勇;郭顺;向阳 刊名:机械制造与自动化 上传者:孙桂红

【摘要】为研究BT22高强合金电子束焊接工艺,分别调整电子束流、聚焦电流等工艺参数对焊缝成形进行研究,并对焊后未经热处理状态和热处理过后的金相试样进行组织观察与分析。对经过热处理的焊接试样进行了显微硬度测试和拉伸性能测试。研究表明,最佳的焊接工艺参数为高压U=-60 kV,灯丝设定I灯=650 mA,运动速度v=3 mm/s,工作距离D=295 mm,电子束流I b=22 mA,聚焦电流I f=680 mA。在焊缝区和热影响区的晶粒中析出细小的α片,同一集束的α片的趋向为各向同性。α片具有强化和降低β过饱和的作用,母材的晶内α片粗大。母材的硬度值高于焊缝区域,接头平均拉伸性能为938.4 MPa。

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􀅰机械制造􀅰 罗添元ꎬ等􀅰BT22 高强钛合金电子束焊接工艺研究 基金项目:国家自然科学基金(51375243ꎻ51505226)ꎻ江苏省自然科学基金(BK20140784) 作者简介:罗添元(1993-)ꎬ男ꎬ黑龙江大庆人ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向:钛合金电子束焊接ꎮ 通讯作者:周琦(1967-)ꎬ男ꎬ教授ꎬ研究方向为高能束焊接ꎮ DOI:10.19344 / j.cnki.issn1671-5276.2018.01.019 BT22 高强钛合金电子束焊接工艺研究 罗添元ꎬ周琦ꎬ彭勇ꎬ郭顺ꎬ向阳 (南京理工大学 材料科学与工程学院ꎬ江苏 南京 210094) 摘  要:为研究 BT22 高强合金电子束焊接工艺ꎬ分别调整电子束流、聚焦电流等工艺参数对焊 缝成形进行研究ꎬ并对焊后未经热处理状态和热处理过后的金相试样进行组织观察与分析ꎮ 对经过热处理的焊接试样进行了显微硬度测试和拉伸性能测试ꎮ 研究表明ꎬ 最佳的焊接工艺 参数为高压 U= -60 kVꎬ灯丝设定 I灯 = 650 mAꎬ运动速度 v = 3 mm / sꎬ工作距离 D = 295 mmꎬ电 子束流 Ib = 22 mAꎬ聚焦电流 If = 680 mAꎮ 在焊缝区和热影响区的晶粒中析出细小的 α 片ꎬ同一 集束的 α 片的趋向为各向同性ꎮ α 片具有强化和降低 β 过饱和的作用ꎬ母材的晶内 α 片粗大ꎮ 母材的硬度值高于焊缝区域ꎬ接头平均拉伸性能为 938.4 MPaꎮ 关键词:BT22 高强钛合金ꎻ电子束焊接ꎻ金相组织ꎻ力学性能 中图分类号:TG456.3    文献标志码:B    文章编号:1671 ̄5276(2017)06 ̄0063 ̄03 The Research on Electron Beam Welding Procedure for BT22 High Strength Titanium Alloy LUO Tianyuanꎬ ZHOU Qiꎬ PENG Yongꎬ GUO Shunꎬ XIANG Yang (College of Material Science and Engineeringꎬ Nanjing University of Science and Technologyꎬ Nanjing 210094ꎬ China) Abstract: To study the electron beam welding procedure for BT22 high strength titanium alloyꎬ this paper adjusts the electron beam currentꎬ focused-currentꎬ the welding procedure parameters and the appearance of the weldꎬ observes and analyzes the microstruc ̄ ture of metallographic specimens: one is heat treatment specimen and another is not. The microhardness and tensile property of the heat treatment specimen are tested. The research result shows that the optimal welding parameters is U = -60 kVꎬ I = 650 mAꎬv = 3 mm/ s

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