Ti2AlNb/Ti60线性摩擦焊接头组织特征及力学性能

作者：郭震国; 马铁军^*; 陈曦; 杨夏炜; 李文亚; 陶军

来源：航空制造技术, 2022, 65(21): 98-103.

DOI：10.16080/j.issn1671-833x.2022.21.098

• 线性摩擦焊
• Ti2AlNb
• Ti60
• 微观组织
• 力学性能

对Ti2Al Nb及Ti60合金进行了线性摩擦焊接(LFW)试验，利用光镜和扫描电镜对接头各区域微观组织进行了表征，测试了接头的力学性能。结果表明，接头两侧热力影响区(TMAZ)组织沿摩擦方向变形，Ti2Al Nb侧TMAZ发生了α2→B2和O→B2相转变，B2相体积分数相比母材显著增高，Ti60侧TMAZ发生了β→亚稳β→α相转变，析出了细小的层片状次生α相。接头两侧焊缝区(WZ)发生了动态再结晶，Ti2Al Nb侧WZ完全转变为B2相并在快速冷却后保留下来，Ti60侧WZ在高温下首先转变为高温β相，焊后快冷过程中发生β→α′相转变，析出α′马氏体。接头界面发生了溶质元素的互扩散，形成了宽约为1μm的元素扩散层，界面两侧晶粒实现“共生”。在TMAZ组织的形变强化、沉淀强化，WZ组织的细晶强化、沉淀强化的综合作用下，接头拉伸强度(939 MPa)不低于Ti60母材，断裂模式为韧性断裂。

• 单位
  中国航空制造技术研究院; 西北工业大学; 材料学院