【摘要】：鈦合金是重要的輕質金屬之一,具有廣泛的應用前景,長期以來一直是機械、力學及材料等學科的研究重點。焊接連接是金屬結構中最常用的連接形式,但是金屬焊接結構中焊接接頭成分和組織的不均勻性是導致力學性能(特別是抗疲勞性能)不均勻性的根本原因。除焊接共同技術問題,鈦合金焊接自身還存在著一些“難以解決”的技術難題,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、微觀組織結構演化的變化規(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,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性能與焊后接頭硬度曲線、組織分布及析出相的關系,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。
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG457.1
【圖文】：

鈦合金是重要的輕質金屬之一，具有廣泛的應用前景，長期以來一直是機械、力及材料等學科的研究重點。焊接連接是金屬結構中最常用的連接形式，但是金屬焊接構中焊接接頭成分和組織的不均勻性是導致力學性能（特別是抗疲勞性能）不均勻性根本原因。除焊接共同技術問題，鈦合金焊接自身還存在著一些“難以解決”的技術題，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，不需要焊前預熱和焊后熱處理。焊接之前需機械和化學清洗，除去表面雜質和氧化層。焊接方法為鎢極氬弧焊，焊接設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，焊接厚度不能嚴格控制焊接厚度)。因為焊接

【參考文獻】

相關期刊論文 前5條

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

2 洪浩洋;趙暉;王軍;王洋;;鈦合金A-TIG焊接工藝的應用研究[J];沈陽理工大學學報;2015年05期

3 盧小r

本文編號：2715531