钛合金扩散连接薄板的激光焊与TIG填丝焊工艺研究

针对厚度为(2.0+1.5) mm扩散连接成形后的TC4钛合金的焊接技术，开展了激光焊接和TIG填丝焊接的工艺研究。对两种焊接方法的接头均进行了焊后650 ℃热处理去应力，分析了各方法接头的微观组织，测试了接头的力学性能，结果显示：采用适当的工艺，两种焊接方法均可得到成形良好的接头；相较于氩弧焊接，激光焊接接头组织的晶粒更小，α′相更多；激光焊接剪切强度及平行于焊缝的拉伸性能高于氩弧焊接，但弯曲强度及垂直于焊缝的拉伸性能低于氩弧焊接。

Abstract

Aiming at the welding technology of TC4 titanium alloy formed by diffusion bonding with a thickness of (2.0+1.5) mm, the laser welding and TIG filler wire welding process research were carried out. The joints of the two welding methods were subjected to post-weld heat treatment at 650 ℃ to relieve stress. The microstructure of the joints of each method is analyzed, and the mechanical properties of the joints are tested. Results show that the two welding methods can obtain well-formed joints with appropriate processes. Compared with argon arc welding, the crystal grains of laser welding joints are smaller, and α′ phase is more. Laser welding shear strength and tensile properties parallel to the weld are higher than argon arc welding, but the bending strength and tensile properties perpendicular to the weld are lower than argon arc welding.

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