TC4钛合金单丝MIG接头疲劳损伤行为研究

采用单丝MIG焊工艺焊接15 mm厚TC4钛合金,对母材和焊接接头的组织、拉伸性能、疲劳性能进行分析测试。结果表明:焊接接头分为母材、热影响区和焊缝区3个部分,其中母材为α+β等轴组织,热影响区为α+β和α′马氏体组成的混合组织,焊缝区在强烈热冲击作用下,晶粒粗化,晶粒内为α′马氏体组织。接头拉伸试样断裂在母材处,断后延伸率为10.5%。母材和焊接接头疲劳寿命随着应力水平的增加而减小,在高应力水平下,母材疲劳寿命高于母材,低应力水平下则相反;母材疲劳源位于试样表面的划痕处,接头疲劳起源于内部气孔处,接头疲劳扩展区有许多二次裂纹,接头扩展区疲劳条带间距小于母材,接头和母材瞬断区都有大量韧窝。