TC4鈦合金高能束流焊接焊縫組織研究.pdf

1、TC4鈦合金由于具有高熔點，良好的高溫力學性及耐腐蝕性能等優(yōu)點，已經(jīng)在航空航天、化工、汽車制造、原子和能源等領域有著廣泛的應用。傳統(tǒng)焊接鈦合金方法局限性使鈦合金接頭力學性能受到諸多限制，而高能束流焊接有著高能量密度、高熔透性、焊接變形小等優(yōu)點，在現(xiàn)代焊接鈦合金中受到越來越多的重視。本文中高能束流焊接主要為電子束焊接和激光焊接兩種。
　　 本研究主要分析了在高能束流焊接TC4鈦合金情況下，其接頭焊縫宏觀晶粒及微觀組織的變化，以及其

2、組織不均勻性，并對比了焊接中厚板和薄板由于冷卻速度不同而導致的組織差異性。研究發(fā)現(xiàn)在兩種焊接工藝下，TC4鈦合金厚板和薄板焊縫熔凝區(qū)晶粒均以初生β相柱狀晶粒為主，柱狀晶尺寸由焊縫頂部至底部依次減小呈梯度變化。熱影響區(qū)發(fā)生再結(jié)晶現(xiàn)象，再結(jié)晶晶粒以等軸晶形態(tài)存在，多出現(xiàn)在焊縫頂部和中部，其尺寸由熔凝區(qū)至母材依次減小。焊縫顯微組織以針狀馬氏體為主，馬氏體的尺寸分布受β柱狀晶尺寸的影響，并與柱狀晶尺寸分布有著類似的規(guī)律，在焊縫內(nèi)部馬氏體呈梯度分