TC4钛合金水下激光填丝焊接工艺研究 |
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引用本文: | 郭宁,成奇,付云龙,张欣,徐昌盛,黄潞.TC4钛合金水下激光填丝焊接工艺研究[J].机械工程学报,2020,56(6):118-124. |
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作者姓名: | 郭宁 成奇 付云龙 张欣 徐昌盛 黄潞 |
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作者单位: | 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室 哈尔滨 150000;哈尔滨工业大学(威海)山东省特种焊接技术重点实验室 威海264209;山东船舶技术研究院 威海264209;哈尔滨工业大学(威海)山东省特种焊接技术重点实验室 威海264209;哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室 哈尔滨 150000;哈尔滨工业大学(威海)山东省特种焊接技术重点实验室 威海264209 |
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基金项目: | 山东省自然科学基金;山东省重点研发计划;大学基础研究基金 |
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摘 要: | TC4钛合金的激光填丝焊成功地被应用到水下领域。通过调节焊接速度和送丝速度,研究TC4钛合金的水下激光填丝焊接工艺,来获得高质量的水下焊缝。焊接结束后,分析了不同工艺参数下焊缝的宏观形貌,微观成形,以及微观组织和力学性能。结果表明,当焊接速度和送丝速度分别为20mm/s和60mm/s时,可以得到成形良好、连续稳定的焊缝。焊缝中心区是分布散乱的针状马氏体,热影响区主要可以分为近焊缝区和近母材区两部分,近母材区的α'相比近焊缝区的α'相少,这是因为近焊缝区的温度更高,更多的β相转变成α'相。随着焊接速度(或送丝速度)的增大,接头的屈服强度与冲击韧度均表现出先增加后减少的趋势,并且在焊接速度为20 mm/s,送丝速度为60 mm/s时,二者均达到最大值,屈服强度为813.42 MPa,冲击韧度为39.07 J/cm2。较大的深宽比和焊缝横截面积可以提高接头的力学性能。通过扫描电镜观察分析断口形貌,发现断口为解理和韧性混合断裂形式。
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关 键 词: | 水下激光焊接 局部干法 宏观形貌 微观成形 微观组织 力学性能 |
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