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摘要
目的 研究平板对接电子束焊接过程中Ti2AlNb合金接头的残余应力及变形规律。方法 采用高斯圆柱体和高斯面组合热源模型模拟了6.6 mm厚的Ti2AlNb合金平板对接电子束焊过程，对比研究了高焊速高束流和低焊速低束流2种工艺参数下焊接接头的残余应力和变形分布规律，并用小孔法测量了焊缝中心及距焊缝中心10mm位置的残余应力值。结果 在高焊速高束流参数下，获得了熔池体积小、熔池宽度窄(为3.62 mm)、深宽比高的焊缝；在该参数下焊缝横截面上的高应力集中区(应力在900 MPa以上)尺寸较小，其宽度仅为低焊速低束流参数下的89%；同时，在高焊速高束流参数下，焊缝法向变形最大值为0.79 mm，低于低焊速低束流参数下的0.82mm；模拟计算所得残余应力与实测值的误差在5.64%以内。结论 高束流高焊速工艺具有热输入小、热量集中、加工效率高的特点，有助于获得高应力集中区域小、深宽比高、变形小的焊缝，比低束流低焊速工艺更具优势。
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单位凝固技术国家重点实验室; 西北工业大学; 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
