钛合金窄间隙激光填丝焊接工艺及接头组织性能分析

作者：方乃文; 黄瑞生^*; 武鹏博; 尹立孟; 龙伟民; 徐锴; 曹浩; 邹吉鹏

来源：材料导报, 2023, 37(10): 190-197.

• TC4钛合金
• 激光填丝焊
• 工艺参数
• 焊接接头

采用自主研发的Ti-Al-V-Mo系钛合金药芯焊丝为填充金属，进行TC4钛合金板窄间隙激光填丝焊接工艺实验，研究激光功率、摆动参数、焊接速度和送丝速度等工艺参数对焊缝成形的影响规律；借助高速摄像系统研究焊接过程羽辉及等离子体特性，并对获得的焊接接头组织性能进行分析。研究结果表明：采用激光功率4.0 kW、圆形摆动模式、摆动频率100 Hz、摆幅2 mm、焊接速度0.42 m/min、送丝速度0.6 m/min的工艺参数组合下得到的焊缝成形良好，无明显外观缺陷；当焊丝末端与液态熔池接触距离为0 mm时，过渡方式为液桥过渡，可以实现焊丝熔化金属向熔池的稳定、有序过渡；该焊接工艺获得的20 mm厚TC4钛合金板窄间隙激光填丝焊接头组织性能良好。

• 单位
  郑州机械研究所有限公司; 哈尔滨焊接研究院有限公司; 重庆科技学院