【摘要】：TC4鈦合金是一種中等強度的α+β雙相鈦合金,因其密度小,比強度高,耐腐蝕性能好及高溫蠕變性能好等優(yōu)點,被廣泛應用于航空航天、船舶制造、化工及醫(yī)療等領域。傳統(tǒng)鎢極氬弧焊(TIG)成本低,操作簡便,焊縫成形好,成為TC4鈦合金廣為使用的焊接方法,但是TIG電弧能量密度較低,焊縫深寬比小,接頭軟化區(qū)過寬,從而導致力學性能下降。近年來A-TIG焊接工藝收到廣泛關注,為此,本文選取NaF、MgF_2、Na_3AlF_6和Na_2SiF_6四種單一的活性劑,對TC4鈦合金A-TIG焊接頭組織和力學性能進行研究。采用優(yōu)化工藝參數(shù)對涂覆NaF、MgF_2、Na_3AlF_6和Na_2SiF_6活性劑的TC4鈦合金試板進行A-TIG焊接,借助觀察焊接電弧形態(tài),測量焊接電弧電壓,研究焊縫微觀形貌及接頭微觀組織,分析活性劑對接頭相組成的影響。通過測試傳統(tǒng)TIG焊和A-TIG焊接頭的力學性能,結(jié)合斷口掃描和能譜分析,探究活性劑對接頭性能的影響規(guī)律。相同工藝參數(shù)下,傳統(tǒng)TIG焊深寬比為0.224,涂覆NaF與MgF_2能有效增加焊縫熔深,減小焊縫熔寬,深寬比分別,達到0.315和0.398;而涂覆Na_3AlF_6與Na_2SiF_6熔深、熔寬略有減小,深寬比均為0.200。在涂覆NaF與MgF_2焊接時電弧收縮明顯,涂覆Na_3AlF_6與Na_2SiF_6電弧收縮不明顯。傳統(tǒng)TIG焊時電弧電壓為15.0V,涂覆NaF與MgF_2時電弧電壓分別為15.7V和15.9V;而涂覆Na_3AlF_6與Na_2SiF_6時的電弧電壓均為14.9V左右。TC4鈦合金母材組織為等軸狀α相和β相的機械混合物,焊接接頭組織主要為魏氏組織與網(wǎng)籃狀組織。涂覆NaF與MgF_2的接頭網(wǎng)籃狀組織較多,α'相細小。TIG焊及涂覆Na_3AlF_6與Na_2SiF_6的接頭魏氏組織較多,α'相尺寸較大,活性劑對接頭的相組成幾乎沒有影響。傳統(tǒng)TIG焊接頭強度系數(shù)為0.75,抗彎強度為1436.67MPa;涂覆NaF與MgF_2接頭的強度系數(shù)分別為0.88和0.92,抗彎強度分別達到2231.36MPa和1843.91MPa;涂覆Na_3AlF_6與Na_2SiF_6的接頭強度系數(shù)分別達到0.91和0.94,抗彎強度分別為1613.0MPa和1888.54MPa�；钚詣┛捎行岣逿C4鈦合金接頭的抗拉強度及抗彎強度。
[Abstract]:The effect of active agent on the phase composition of the joint was analyzed.
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG444.74

【參考文獻】

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1 黃健康;孫天亮;樊丁;石s，

本文編號：2245717