【摘要】：鈦合金是重要的輕質(zhì)金屬之一,具有廣泛的應(yīng)用前景,長期以來一直是機械、力學(xué)及材料等學(xué)科的研究重點。焊接連接是金屬結(jié)構(gòu)中最常用的連接形式,但是金屬焊接結(jié)構(gòu)中焊接接頭成分和組織的不均勻性是導(dǎo)致力學(xué)性能(特別是抗疲勞性能)不均勻性的根本原因。除焊接共同技術(shù)問題,鈦合金焊接自身還存在著一些“難以解決”的技術(shù)難題,如析出相的問題。本文通過研究TC17鈦合金焊接接頭的維氏硬度分布、微觀組織結(jié)構(gòu)演化的變化規(guī)律,建立了緩沖層材料的選擇判據(jù)。主要研究工作如下:(1)以TC17鈦合金為母材,分析了傳統(tǒng)接頭產(chǎn)生焊接軟化的原因。通過引入具有不同化學(xué)成分及材料屬性的緩沖層,研究了各種焊接接頭硬度分布曲線的變化規(guī)律和金相組織的演化規(guī)律,以改善接頭焊接軟化和金相組織分布不均勻性為目標(biāo),確定了適用于TC17鈦合金焊接接頭的緩沖層材料為TC4合金。(2)針對上述焊接接頭,建立了不同接頭中焊接材料和緩沖層材料合金元素含量及力學(xué)性能與焊后接頭硬度曲線、組織分布及析出相的關(guān)系,初步建立了適用于TC17鈦合金焊接的緩沖層選擇依據(jù)。(3)通過對常規(guī)焊接接頭進行對比分析發(fā)現(xiàn):引入合適的緩沖層材料(即TC4合金),焊接接頭斷口表面粗糙程度發(fā)生了明顯改善,焊接軟化程度也具有一定的改善。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG457.1
【圖文】：

鈦合金是重要的輕質(zhì)金屬之一，具有廣泛的應(yīng)用前景，長期以來一直是機械、力及材料等學(xué)科的研究重點。焊接連接是金屬結(jié)構(gòu)中最常用的連接形式，但是金屬焊接構(gòu)中焊接接頭成分和組織的不均勻性是導(dǎo)致力學(xué)性能（特別是抗疲勞性能）不均勻性根本原因。除焊接共同技術(shù)問題，鈦合金焊接自身還存在著一些“難以解決”的技術(shù)題，如析出相的問題。(a) 法拉利鈦合金排氣管

整個焊接過程，在常溫下進行，不需要焊前預(yù)熱和焊后熱處理。焊接之前需機械和化學(xué)清洗，除去表面雜質(zhì)和氧化層。焊接方法為鎢極氬弧焊，焊接設(shè)備為鎢極氬弧焊焊機（JIB-315）如圖3.1所示。圖3.1 鎢極氬弧焊機（JIB-315）3.2.1 沒有緩沖層的焊接接頭的試樣制備利用線切割機將母材板材(220mm*60mm*5mm)切成尺寸30mm*20mm*5mm的八塊。堆焊焊接焊接接頭的試驗試樣制備情況如下：焊接金屬分別為TC19合金和TC4合金，焊接參數(shù)分別如表3.2和表3.3所示。表3.2 氬弧焊焊接參數(shù)焊接次數(shù) 焊絲直徑（mm） 焊接電流(A) 焊接電壓(V)1 5 150 380表3.2 氬弧焊焊接參數(shù)焊接次數(shù) 焊絲直徑（mm） 焊接電流(A) 焊接電壓(V)1 2 100 380焊接金屬為TC19合金的焊接接頭制備：取其中兩塊30mm*20mm*5mm的母材TC17合金，在母材TC17合金30mm*5mm的平面上焊接TC19合金，采用多層多道焊接，焊接厚度大約為10mm(由于采用的是人工焊接，焊接厚度不能嚴(yán)格控制焊接厚度)。因為焊接

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 張鳳林;;現(xiàn)場布氏硬度檢測技術(shù)[J];理化檢驗(物理分冊);2015年12期

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3 盧小r

本文編號：2715531