新型高强亚稳β钛合金电子束焊接接头组织与力学性能

以新型高强亚稳β钛合金Ti-4Al-5Mo-5Cr-5V-1Nb(Ti-45551)为研究对象，分别对20 mm厚锻态、固溶态和固溶时效态钛合金板材进行电子束焊接，研究了不同母材状态下电子束焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明，3种焊件熔合区均为粗大β柱状晶，固溶态+焊接(SW)条件下焊接接头各区域均无α相，而锻态+焊接(FW)和固溶时效态+焊接(AW)条件下随着距离焊缝中心越远，热输入能量越低，在热影响区有残余α相(ghost α phase)存在，并随着距离焊缝中心越远，“ghost α phase”含量增多。3种焊接接头抗拉强度和塑性相近，分别约为760 MPa和7.5%，归因于熔合区均形成粗大柱状β晶组织，应变在该区域集中，导致焊件强度下降，最终在熔合区断裂。