Ti6Al4V攪拌摩擦焊接接頭微觀組織及力學性能研究.pdf

1、 本文主要研究了適用于鈦合金攪拌摩擦焊接用攪拌頭的設計及磨損情況，測試與分析了鈦合金攪拌摩擦焊接溫度場，進行了Ti-6Al-4V攪拌摩擦焊接工藝研究并分析了接頭的組織特征與力學性能。 設計了焊接鈦合金的攪拌頭并進行了焊接試驗，焊接過程中發(fā)現(xiàn)，純鎢攪拌頭磨損與變形非常嚴重，硬質合金攪拌頭扎入深度很小時，釬料熔化且被擠出。 為了弄清鈦合金攪拌摩擦焊接的熱過程，本文測試與分析了攪拌摩擦焊接溫度場。發(fā)現(xiàn)焊接過程中焊縫兩側溫

2、度并不對稱，各點熱循環(huán)曲線的最高溫度也不對稱，加熱速度較快，冷卻速度較慢。溫度隨距離攪拌頭肩部越遠，溫度越低。 利用純鎢攪拌頭攪拌摩擦焊接鈦合金，得到了成形良好的焊接接頭。發(fā)現(xiàn)焊縫區(qū)呈幾個截然不同的微觀組織區(qū)域。焊縫區(qū)分布著粗大的α'過飽和針狀馬氏體且隨著厚度的不同晶粒有著細微的變化；熱機械影響區(qū)非常窄，寬度約為50μm；熱影響區(qū)晶粒與母材相比沒有太大變化。當轉速一定時，焊接速度越大，焊核中心的晶粒越細小。 研究了焊接速