Ti-6Al-4V合金水下搅拌摩擦焊接头的低温与高应变速率超塑性（英文）

作者：吴利辉; 张昊; 曾祥浩; 薛鹏; 肖伯律; 马宗义

来源：Science China-Materials, 2018, 61(03): 417-423.

钛合金焊接接头超塑成型用于生产整体构件具有广泛应用前景.熔焊或常规搅拌摩擦焊(FSW)通常得到具有片层组织的焊核,从而导致过低超塑性、或过高超塑温度以及过低应变速率,成为影响接头整体成型的关键.本研究首次采用水下FSW(SFSW)对Ti-6Al-4V进行焊接,得到焊核为条带组织的无缺陷接头.焊核在600℃下仍具有超塑性,是目前实现钛合金焊接头超塑性的最低温度.此外,焊核可在800℃下和高应变速率(3×10-2s-1)下实现超塑性,并在1×10-3s-1下获高达615%的延伸率.与常规FSW相比,SFSW焊核的最佳超塑温度下降了100℃且流变应力大幅下降,其优异超塑性能主要是由于条带组织在超塑变形中极易球化,提高了晶界/相界滑移能力的结果.