TC4钛合金薄板双侧激光角焊搭接变形研究

采用激光器焊接1.2 mm厚的TC4钛合金薄板,探索了焊接参数和台阶尺寸对双侧角焊搭接变形的影响。实验结果表明,焊接功率的改变对变形有较大影响,台阶会使搭接变形相对减小。焊接后钛合金薄板变形总体上呈现为扭曲状。当焊接功率为1.3 kW,焊接速度为3 m/min,离焦量为0时焊接变形最大,当焊接功率为0.9 kW,焊接速度为3m/min,离焦量为0时焊接变形最小。台阶的存在能减小钛合金的变形,当焊接功率为1.1 kW,焊接速度为3 m/min,离焦量为0时无台阶的钛合金薄板变形比有台阶时大。

TC4钛合金搭接接头双侧激光角焊的组织与性能

采用在基材预制'台阶'的方式来替代送丝,探索了TC4钛合金双侧角焊搭接接头无填丝激光焊接工艺,研究了焊接接头的宏观成形、微观组织和力学性能。结果表明,在激光功率1.1 kW、离焦量0 mm、光束入射角度60°、焊接速度3 m/min的焊接工艺下,采用尺寸为1.0 mm×1.0 mm的'台阶'可以获得焊缝填充饱满,无咬边缺陷,成形良好的双侧激光角焊搭接接头,接头拉剪强度达到965.1MPa,断裂位置在TC4母材上。搭接接头焊缝区组织由β柱状晶以及针状马氏体α′相组成;热影响区由初生的α相和针状马氏体α′相以及少量的粒状β相组成。