光束偏移對Ti 2 AlNb/TC4異種鈦合金激光焊接特性的影響
發(fā)布時間:2021-10-07 02:16
針對Ti2AlNb/TC4異種鈦合金利用激光焊接焊縫容易產生氣孔的問題,提出了采用激光光束偏移來焊接Ti-22Al-27Nb與Ti-6Al-4V異種材料的方法。試驗結果表明,光束偏向Ti-22Al-27Nb側時能夠有效抑制焊縫中氣孔缺陷產生;光束居中及偏向Ti-22Al-27Nb一側焊接時,焊縫相組成為B2相,光束偏向Ti-6Al-4V一側進行焊接時,焊縫相組成為B2+α′相;Ti-22Al-27Nb側熱影響區(qū)為單一的B2相,Ti-6Al-4V側熱影響區(qū)為針狀α′相和原始α相。由于激光光束偏向Ti-6Al-4V一側時焊縫中針狀α′相的第二相強化作用,使其抗拉強度及塑性高于光束居中和偏向Ti-22Al-27Nb一側時的性能。
【文章來源】:中國激光. 2015,42(12)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
母材顯微組織
4.425.75O≤0.08-N≤0.02-H≤0.01-焊接試樣尺寸為150mm×25mm×1mm,焊前首先經過Kroll試劑(體積分數(shù),3%HF+37%HNO3+60%H2O)進行酸洗以清除表面氧化膜及油污,然后用丙酮清洗后放在80℃的烘干箱中烘干1h。焊接實驗采用德國ROFIN-SINAR公司的DC030型擴散冷卻式CO2激光器,其最大輸出功率為3000W,最小光斑直徑為0.15mm。采用的焊接工藝參數(shù)為:焊接功率700W,焊接速度1m/min。為更好的保護焊縫,在焊縫正、背面進行雙面氬氣保護,其中正面、背面保護氣流量分別為15、5L/min,焊接過程示意圖如圖2所示。在其他工藝參數(shù)相同的情況下,使光束分別偏向Ti2AlNb一側0.5mm、居中及偏向TC4一側0.5mm進行三次焊接試圖2焊接過程示意圖Fig.2Schematicofweldingprocess圖3光束作用位置示意圖Fig.3Schematicoflaserbeamactingposition2
表面氧化膜及油污,然后用丙酮清洗后放在80℃的烘干箱中烘干1h。焊接實驗采用德國ROFIN-SINAR公司的DC030型擴散冷卻式CO2激光器,其最大輸出功率為3000W,最小光斑直徑為0.15mm。采用的焊接工藝參數(shù)為:焊接功率700W,焊接速度1m/min。為更好的保護焊縫,在焊縫正、背面進行雙面氬氣保護,其中正面、背面保護氣流量分別為15、5L/min,焊接過程示意圖如圖2所示。在其他工藝參數(shù)相同的情況下,使光束分別偏向Ti2AlNb一側0.5mm、居中及偏向TC4一側0.5mm進行三次焊接試圖2焊接過程示意圖Fig.2Schematicofweldingprocess圖3光束作用位置示意圖Fig.3Schematicoflaserbeamactingposition2
【參考文獻】:
期刊論文
[1]薄板鈦合金光纖激光-鎢極惰性氣體保護焊電弧復合焊接工藝研究[J]. 馬然,董皕喆,吳世凱,楊武雄,肖榮詩. 中國激光. 2014(05)
[2]激光焊接TC4鈦合金組織性能研究[J]. 董智軍,呂濤,雷正龍,陳彥賓,李俐群,周愷,馬瑞. 航天制造技術. 2013(01)
[3]激光焊接鈦合金薄板時的功率控制[J]. 張健,楊銳. 中國激光. 2012(01)
[4]Ti2AlNb基合金的研究進展[J]. 馮艾寒,李渤渤,沈軍. 材料與冶金學報. 2011(01)
[5]Microstructure and property of the Ti-24Al-15Nb-1.5Mo/TC11 joint welded by electron beam welding[J]. Ying-ying Liu,Ze-kun Yao,Hong-zhen Guo,and Hang-hang Yang College of Materials Science and Engineering,Northwestern Polytechnical University,Xi’an 710072,China. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2009(05)
[6]異種金屬激光焊接關鍵問題研究[J]. 虞鋼,趙樹森,張永杰,何秀麗,龐銘. 中國激光. 2009(02)
[7]鈦合金TC4的激光焊接[J]. 朱秀軍,熊建鋼,黃安國,李志遠,胡強. 電焊機. 2004(09)
本文編號:3421173
【文章來源】:中國激光. 2015,42(12)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
母材顯微組織
4.425.75O≤0.08-N≤0.02-H≤0.01-焊接試樣尺寸為150mm×25mm×1mm,焊前首先經過Kroll試劑(體積分數(shù),3%HF+37%HNO3+60%H2O)進行酸洗以清除表面氧化膜及油污,然后用丙酮清洗后放在80℃的烘干箱中烘干1h。焊接實驗采用德國ROFIN-SINAR公司的DC030型擴散冷卻式CO2激光器,其最大輸出功率為3000W,最小光斑直徑為0.15mm。采用的焊接工藝參數(shù)為:焊接功率700W,焊接速度1m/min。為更好的保護焊縫,在焊縫正、背面進行雙面氬氣保護,其中正面、背面保護氣流量分別為15、5L/min,焊接過程示意圖如圖2所示。在其他工藝參數(shù)相同的情況下,使光束分別偏向Ti2AlNb一側0.5mm、居中及偏向TC4一側0.5mm進行三次焊接試圖2焊接過程示意圖Fig.2Schematicofweldingprocess圖3光束作用位置示意圖Fig.3Schematicoflaserbeamactingposition2
表面氧化膜及油污,然后用丙酮清洗后放在80℃的烘干箱中烘干1h。焊接實驗采用德國ROFIN-SINAR公司的DC030型擴散冷卻式CO2激光器,其最大輸出功率為3000W,最小光斑直徑為0.15mm。采用的焊接工藝參數(shù)為:焊接功率700W,焊接速度1m/min。為更好的保護焊縫,在焊縫正、背面進行雙面氬氣保護,其中正面、背面保護氣流量分別為15、5L/min,焊接過程示意圖如圖2所示。在其他工藝參數(shù)相同的情況下,使光束分別偏向Ti2AlNb一側0.5mm、居中及偏向TC4一側0.5mm進行三次焊接試圖2焊接過程示意圖Fig.2Schematicofweldingprocess圖3光束作用位置示意圖Fig.3Schematicoflaserbeamactingposition2
【參考文獻】:
期刊論文
[1]薄板鈦合金光纖激光-鎢極惰性氣體保護焊電弧復合焊接工藝研究[J]. 馬然,董皕喆,吳世凱,楊武雄,肖榮詩. 中國激光. 2014(05)
[2]激光焊接TC4鈦合金組織性能研究[J]. 董智軍,呂濤,雷正龍,陳彥賓,李俐群,周愷,馬瑞. 航天制造技術. 2013(01)
[3]激光焊接鈦合金薄板時的功率控制[J]. 張健,楊銳. 中國激光. 2012(01)
[4]Ti2AlNb基合金的研究進展[J]. 馮艾寒,李渤渤,沈軍. 材料與冶金學報. 2011(01)
[5]Microstructure and property of the Ti-24Al-15Nb-1.5Mo/TC11 joint welded by electron beam welding[J]. Ying-ying Liu,Ze-kun Yao,Hong-zhen Guo,and Hang-hang Yang College of Materials Science and Engineering,Northwestern Polytechnical University,Xi’an 710072,China. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2009(05)
[6]異種金屬激光焊接關鍵問題研究[J]. 虞鋼,趙樹森,張永杰,何秀麗,龐銘. 中國激光. 2009(02)
[7]鈦合金TC4的激光焊接[J]. 朱秀軍,熊建鋼,黃安國,李志遠,胡強. 電焊機. 2004(09)
本文編號:3421173
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