钛合金厚板磁控窄间隙TIG焊接接头的组织与性能

针对影响Ti-6Al-4V合金厚板磁控窄间隙TIG焊接接头力学行为的微观组织因素展开研究。测定了100 mm厚Ti-6Al-4V接头的显微硬度分布和室温拉伸性能,采用数字图像关联技术监测拉伸过程的应变分布,通过全面的微观组织表征揭示接头组织不均匀性对力学行为的影响。结果表明:接头抗拉强度达到893 MPa,接头强度系数达到94%,伸长率仅为3.8%。热影响区组织不均匀性显著,由三种典型特征组织构成。靠近母材的热影响区发生了回复和部分再结晶,成为硬度和强度最薄弱区域,拉伸过程中首先发生屈服和颈缩。接头显著的组织不均匀性导致拉伸过程中发生严重的应变局域化现象,使得接头整体伸长率显著恶化。

Zr_(58)Nb_(2.76)Cu_(15.46)Ni_(12.74)Al_(10.34)Y_(0.5)非晶合金激光焊接接头微观结构及显微硬度表征

目的探究激光焊接参数对非晶合金焊接接头的组织演变、焊缝成形、晶化程度等的影响规律,以及控制接头晶化的有效途径。方法采用碟片激光器对Zr_(58)Nb_(2.76)Cu_(15.46)Ni_(12.74)Al_(10.34)Y_(0.5)非晶合金进行激光焊接,对比分析不同激光功率下,焊接速度对接头熔宽和晶化组织形成的影响规律,并对接头各区域微观组织特征及硬度分布进行测试分析。结果非晶合金激光焊接接头成形良好,焊缝区组织整体为非晶,存在少量纳米晶,热影响区则发生明显晶化现象。当功率为1200 W时,逐渐提升焊接速度,接头晶化率由28.9%降到13.76%,熔宽由2.04 mm收窄至1.8 mm。当功率为4500 W时,逐渐提升焊接速度,接头晶化率从9.99%下降为7.47%,焊缝晶化现象消失,熔宽从1.10 mm降到0.98 mm。结论调节关键焊接参数可实现焊缝区晶化现象的消失,使热影响区晶化程度降低。大激光功率以及高焊接速度更有利于形成熔宽小、晶化程度低的焊接接头。焊缝区硬度与母材基本保持一致,热影响区由于发生晶化,硬度最高。