本文選題：超高頻脈沖GTAW + Ti-Al-V鈦合金��； 參考：《機械工程學(xué)報》2016年02期

【摘要】：基于5 mm厚的Ti-6Al-4V鈦合金平板,分別采用常規(guī)鎢極氬弧焊(Conventional gas tungsten arc welding,C-GTAW)和超高頻脈沖鎢極氬弧焊(Ultra high frequency pulsed GTAW,UHFP-GTAW)工藝,選用相同平均電流(60 A)進行焊接,同時利用FLUKE Ti400紅外熱像儀對熔池中心溫度進行實時監(jiān)測,分別對電弧定點燃燒時、以50 mm/min焊速移動時采集的熔池中心溫度進行分析。由測量結(jié)果可知,與相同條件下C-GTAW相比,UHFP-GTAW作用下的熔池中心溫度最大值增加了10~40 K,表明該工藝具有更高的能量密度。分析1.5 mm鈦合金對接工藝試驗的組織性能測試結(jié)果發(fā)現(xiàn),焊縫區(qū)細小均勻的針狀α'馬氏體形成的網(wǎng)籃組織含量增加,熱影響區(qū)組織α'相呈現(xiàn)短且小的針狀且排列更為致密,可改善接頭的拉伸力學(xué)性能、疲勞性能。UHFP-GTAW焊縫的伸長率最小增幅為30%,斷面收縮率最小增幅為50%,疲勞壽命至少增加2倍。
[Abstract]:Based on Ti-6Al-4V titanium alloy plate with thickness of 5 mm, conventional gas tungsten arc welding process (C-GTAW) and ultra-high frequency pulsed TIG arc welding (Ultra high frequency pulsed GTAWUHFP-GTAW) were used respectively, and the same average current of 60A was used for welding. At the same time, the FLUKE Ti400 infrared thermal imager is used to monitor the temperature of the molten pool center in real time. The temperature of the molten pool center is analyzed when the arc is burning at a fixed point and the welding speed is 50 mm/min. The measured results show that the maximum temperature of molten pool under the action of UHFP-GTAW is increased by 1040 K compared with that of C-GTAW under the same conditions, which indicates that the process has a higher energy density. By analyzing the microstructure and properties of 1.5 mm titanium alloy, it is found that the fine and uniform needle-like 偽 'martensite in the weld zone increases the content of the net basket, and the 偽' phase of the heat-affected zone presents a short, small needle-like and compact arrangement. The tensile mechanical properties of the joints can be improved. The minimum increase of the elongation of the joint is 30, the minimum increase of the shrinkage of the section is 50, and the fatigue life of the joint is at least 2 times longer than that of the UHFP-GTAW weld.
【作者單位】： 北京航空航天大學(xué)機械工程及自動化學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51405007) 航空科學(xué)基金(2011ZE51061)資助項目
【分類號】：TG457.19

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本文編號：1779914