异种钛合金电子束焊接头力学性能与微观结构关系的研究

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异种钛合金电子束焊接头力学性能与微观结构关系的研究
钛合金因其具有比强度高、密度低、耐蚀性能良好等特点而大量用于发动机的转子及压气机盘等关键部件的加工制造上。相对于传统焊接方法,如钨极氩弧焊、埋弧焊等,电子束焊接以其深宽比大、焊接效率高、热影响区小、真空中进行等优点在钛合金板材的连接上具有独特优势。
同种钛合金电子束焊接获得的构件有时无法满足服役要求,因而研究双合金的焊接制造受到人们的广泛关注,而国内外对此报道甚少。因此,本文着重对10mm厚的TC4和TC11板材进行电子束焊接,以分析接头的组织性能。
采用光学显微镜、扫描电镜以及显微硬度计等设备分析焊后接头的组织及织构、拉伸性能、疲劳行为、预应变对接头不同区域织构分布的影响以及接头断口形貌。电子束焊接后,焊缝处显微组织为板条状的马氏体α′相,TC11侧热影响区的组织是残余的α相和板条状马氏体,而TC4侧热影响区组织基本为板条状马氏体。
在焊缝及热影响区均存在织构。焊缝处显微硬度最高,TC4侧热影响区和TC11侧热影响区的显微硬度均随着距焊缝距离的增大逐渐降低。
室温下,TC4母材、TC11母材和TC4/TC11接头的拉伸应力-应变曲线 ...

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关键词：微观结构 钛合金 光学显微镜 显微硬度 独特优势