热处理对同质异态TC17钛合金线性摩擦焊接头的影响

对TC17(α+β)和TC17(β)钛合金进行线性摩擦焊及焊后热处理试验，运用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察接头各区域的微观组织变化，采用轮廓法测试接头残余应力分布情况，分析了热处理对接头的微观组织、残余应力及力学性能的影响。结果表明：焊接过程中焊缝区发生了相变及动态再晶界过程，形成亚稳定β相；两侧热力影响区初生α相严重变形，针状α相完全溶解。经过热处理，亚稳定β相分解为稳定的α+β相，板条状α相在晶界析出，针状α相在晶粒内部析出，变形α相发生不同程度的分解。轮廓法测试结果表明，接头沿振动方向的应力呈双峰分布，接头热力影响区处拉应力峰值达到最大约360 MPa,焊缝中心拉应力值约140 MPa,经过热处理，接头沿振动方向拉应力值降低至50 MPa以下。经过热处理后接头微观组织更加均匀，并且接头残余应力得到消除，接头拉伸及疲劳性能得到明显改善。