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使用焊接合金的接头特质以及构造探究

2018-11-30

力学性能分析结果显示,研制的新型焊丝焊接TC18钛合金,接头强度指标能达到基体材料的95以上;冲击韧性能达到基体材料的92,用同质焊材焊接的TC18钛合金,接头强度级别虽也能达到基体材料的95以上,但冲击韧性指标不及基体材料的50.这说明用研制的新型焊丝焊接TC18钛合金能保证接头具有优良的综合力学性能,而采用同质焊材作为填充材料,只能保证接头的强度性能指标。

显微组织分析为TC18钛合金基体及接头组织及断口形貌图。TC18钛合金基体显微组织以片状(A B)转变组织为主,晶界A断续分布,B晶粒内除析出细片状A相外,还保留了少量的球状初生A相;同质焊材焊缝组织形貌与基体组织相同,新型焊材焊接TC18钛合金其接头焊缝组织由均匀的细针状(A B)相组成。

接头断口分析为用研制的新型焊丝焊接TC18钛合金接头断口SEM形貌。同质焊材接头的焊缝组织;新型焊丝接头的焊缝组织接头拉伸及冲击断口形貌(a)拉伸;(b)冲击说明其断裂性质为穿晶韧性断裂;拉伸断口上也有韧窝存在,不过其韧窝较冲击断口要小且浅,表现出一定的韧性断裂特性。

讨论T-iA-lMo-V-Zr-Nb-Re合金体系,即含有A稳定元素(Al)、又含有B稳定元素(Mo,Nb,V),其合适比例的铝当量及钼当量使得焊材自身具有优良的综合力学性能,TIG焊时,多元合金向熔池的过渡保证了接头组织为均匀的细针状(A B)双相组织,从而保证了TC18钛合金焊接接头具有强度与塑韧性很匹配的综合性能。

结论(1)用与基体材料同质的焊材焊接TC18钛合金,虽然接头强度能达到基体材料的95以上,但是其冲击韧性不及基体材料的50,不能保证接头的综合力学性能。(2)研制的新型焊丝焊接TC18钛合金,接头强度达到基体材料的95以上;冲击韧性达到基体材料的90以上,接头优良的综合力学性能证明此种焊丝很适合用来焊接TC18钛合金。