热处理对TC4钛合金激光双束焊接接头疲劳性能的影响

作者：回丽; 陆家琛; 周松^*; 安金岚; 周冠妍; 刘小鹏

来源：吉林大学学报（工学版）, 2023, 53(01): 105-110.

DOI：10.13229/j.cnki.jdxbgxb20210589

• TC4钛合金
• 疲劳寿命
• 热处理
• 激光双光束焊
• 断裂机理

基于飞机金属整体进气道典型件的T形接头在服役过程中因承受空气循环阻力而导致疲劳断裂的问题，利用激光双光束焊接技术对TC4钛合金进行T形焊接后进行热处理，研究不同热处理方法对焊接接头显微组织特征、疲劳性能及断裂机理的影响。结果表明：双重退火热处理试件疲劳寿命是未经热处理试件的1.89倍，一次退火热处理试件疲劳寿命是未经热处理试件的1.43倍。疲劳断口分析表明，与未经热处理试件相比，热处理后试件疲劳裂纹稳定扩展区疲劳条纹间距降低，表明疲劳裂纹扩展速率降低，因此疲劳寿命增大。热处理后网篮组织中析出针状α′马氏体，试件抵抗裂纹萌生和扩展的抗力增强，促进试件疲劳寿命增大。

• 单位
  沈阳航空航天大学; 机电工程学院; 航空制造工艺数字化国防重点学科实验室; 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所