热处理对钛合金激光填药芯焊丝焊接接头组织和性能的影响

通过激光填丝焊接方法并采用自主开发设计的钛合金药芯焊丝，进行TC4钛合金板的焊接，对获得的焊接接头进行920 ℃/1 h+650 ℃/2 h固溶时效处理，并与焊态焊接接头的组织性能进行对比分析。结果表明：热处理态焊接接头焊缝由α_p相、α_s相集束、α_gb相典型的三态组织及点状分布的残留β相构成，未见焊态焊缝中的α''马氏体组织，使焊缝的强度-塑性-韧性得以兼顾；热处理态焊接接头强度降低但延伸率和室温冲击韧性增加；热处理态焊接接头拉伸断口由大量撕裂唇包围，韧窝深且均匀，呈微孔聚合韧性断裂。焊态焊接接头中焊缝区晶粒间的取向差大于15°的大角度晶界占比约83.78%；热处理态焊接接头焊缝中晶粒间的取向差大于15°的大角度晶界占比约为90.21%；通过XRD测试，发现焊态焊缝中主要由α''马氏体组成，还有少量极弱的多角度α相衍射峰，而热处理态焊缝中α相衍射峰中心角度位置与焊态焊缝中α''马氏体一致，另外还发现了较为尖锐的β相（110）衍射峰。