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使用焊接合金的接頭特質以及構造探究

2018-07-06

力學性能分析結果顯示,研制的新型焊絲焊接TC18鈦合金,接頭強度指標能達到基體材料的95以上;沖擊韌性能達到基體材料的92,用同質焊材焊接的TC18鈦合金,接頭強度級別雖也能達到基體材料的95以上,但沖擊韌性指標不及基體材料的50.這說明用研制的新型焊絲焊接TC18鈦合金能保證接頭具有優良的綜合力學性能,而采用同質焊材作為填充材料,只能保證接頭的強度性能指標。
顯微組織分析為TC18鈦合金基體及接頭組織及斷口形貌圖。TC18鈦合金基體顯微組織以片狀(A B)轉變組織為主,晶界A斷續分布,B晶粒內除析出細片狀A相外,還保留了少量的球狀初生A相;同質焊材焊縫組織形貌與基體組織相同,新型焊材焊接TC18鈦合金其接頭焊縫組織由均勻的細針狀(A B)相組成。
接頭斷口分析為用研制的新型焊絲焊接TC18鈦合金接頭斷口SEM形貌。同質焊材接頭的焊縫組織;新型焊絲接頭的焊縫組織接頭拉伸及沖擊斷口形貌(a)拉伸;(b)沖擊說明其斷裂性質為穿晶韌性斷裂;拉伸斷口上也有韌窩存在,不過其韌窩較沖擊斷口要小且淺,表現出一定的韌性斷裂特性。
討論T-iA-lMo-V-Zr-Nb-Re合金體系,即含有A穩定元素(Al)、又含有B穩定元素(Mo,Nb,V),其合適比例的鋁當量及鉬當量使得焊材自身具有優良的綜合力學性能,TIG焊時,多元合金向熔池的過渡保證了接頭組織為均勻的細針狀(A B)雙相組織,從而保證了TC18鈦合金焊接接頭具有強度與塑韌性很匹配的綜合性能。
結論(1)用與基體材料同質的焊材焊接TC18鈦合金,雖然接頭強度能達到基體材料的95以上,但是其沖擊韌性不及基體材料的50,不能保證接頭的綜合力學性能。(2)研制的新型焊絲焊接TC18鈦合金,接頭強度達到基體材料的95以上;沖擊韌性達到基體材料的90以上,接頭優良的綜合力學性能證明此種焊絲很適合用來焊接TC18鈦合金。

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