FGH101高温合金惯性摩擦焊接头的显微组织与力学性能

采用惯性摩擦焊工艺实现了FGH101高温合金的连接,研究了FGH101高温合金惯性摩擦焊接头的显微组织及力学性能。结果表明:焊接接头成形良好,几乎无飞边;接头焊核区(WNZ)为细小等轴晶组织且基本没有γ’强化相,热力影响区(TMAZ)中粗细晶共存且形貌不规则;焊接接头显微硬度呈典型“M”型分布,焊核区硬度最高但其中心区域存在硬度下降现象,经过热处理后,显微硬度提升不明显;焊接接头室温抗拉强度约为1600 MPa,可达到母材的98.4%,屈服强度约为1178 MPa,可达到母材的98.6%;750℃高温抗拉强度约为1208 MPa,可达到母材的96%,屈服强度约为1037 MPa,可达到母材的96%。

航空装备电子束增材制造技术发展及路线图

增材制造技术在航空装备领域具有广泛的发展前景。作为重要的金属增材制造工艺方法,电子束增材制造正处于快速发展阶段。电子束熔丝增材制造技术可满足航空大尺寸结构件的快速低成本制造,并可用于高价值零件的修复。电子束选区熔化增材制造技术在复杂结构以及难熔合金制件的制造方面具有显著优势。本文在对国内外电子束增材制造技术现状和发展趋势分析的基础上,从发展需求、目标、共性关键技术、应用、战略支撑与保障5个方面综合分析,绘制了面向2035年的航空装备电子束增材制造技术路线图,以期为航空装备电子束增材制造技术发展提供参考。

大厚度Ti-6Al-4V ELI钛合金电子束焊接头的组织及力学性能

采用不同的焦点偏移量和扫描幅值对55 mm厚Ti-6Al-4V ELI钛合金板进行电子束焊接试验,通过金相分析、室温拉伸及显微硬度测试,研究了焊缝成型及接头的组织、力学性能。结果表明:当采用较小的焦点偏移量焊接时,扫描幅值的增加会显著降低焊缝深宽比,当焦点偏移量过大时,焊缝易出现咬边及明显的钉尖缺陷。焊缝组织为粗大的柱状晶,其内部由十字交叉状排列的针状马氏体α’相构成。当焦点偏移量为-15 mm、扫描幅值为0.2 mm时,接头抗拉强度比母材的高,沿熔深方向抗拉强度无明显差异,力学性能稳定。焊缝处平均硬度为323 HV,比母材高40 HV。