新型高强亚稳β钛合金电子束焊接接头组织与力学性能

以新型高强亚稳β钛合金Ti-4Al-5Mo-5Cr-5V-1Nb(Ti-45551)为研究对象,分别对20 mm厚锻态、固溶态和固溶时效态钛合金板材进行电子束焊接,研究了不同母材状态下电子束焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明,3种焊件熔合区均为粗大β柱状晶,固溶态+焊接(SW)条件下焊接接头各区域均无α相,而锻态+焊接(FW)和固溶时效态+焊接(AW)条件下随着距离焊缝中心越远,热输入能量越低,在热影响区有残余α相(ghostαphase)存在,并随着距离焊缝中心越远,“ghostαphase”含量增多。3种焊接接头抗拉强度和塑性相近,分别约为760 MPa和7.5%,归因于熔合区均形成粗大柱状β晶组织,应变在该区域集中,导致焊件强度下降,最终在熔合区断裂。