30 mm退火态TC4钛合金EBW接头组织与性能研究

作者：王维贤; 庄明祥; 刘波; 刘永强

来源：焊管, 2023, 46(03): 13-19.

DOI：10.19291/j.cnki.1001-3938.2023.03.003

• TC4钛合金
• 电子束焊接
• 显微组织
• 力学性能

为了提升钛合金的焊接效率和质量，采用电子束焊接方式对30 mm退火态TC4钛合金进行焊接试验，并对焊接接头进行力学性能检测、显微组织分析及残余应力测试，通过扫描电镜对断口形貌进行分析，研究完全退火态TC4钛合金EBW接头组织与性能。结果表明，接头焊缝区由针状马氏体α′相和分布在原始β晶界的α相组成，接头热影响区由初生α相、针状马氏体α′相以及少量β相组成。EBW接头抗拉强度平均值略高于母材，EBW接头第二层焊缝区及热影响区冲击功均低于母材，同时两种接头断口形貌均发现大量韧窝，为韧性断裂。接头最大残余拉应力值约为150 MPa，在平行和垂直焊接方向，残余拉应力最大值均出现在焊缝上表面附近区域，而残余压应力最大值均出现在焊缝下表面附近区域。