激光-电弧复合焊接技术现状及其在钛合金领域的研究进展

综述了激光-电弧复合焊接技术的原理、特点、分类、应用以及其在钛合金焊接领域的研究进展,介绍了其在船舶制造、交通运输和油气管道工程领域的应用状况,展望了钛合金激光-电弧复合焊接技术的工程应用前景.     

TA2纯钛激光同轴送丝增材制造组织和性能研究

探讨了单向平行、蛇形往复和蛇形正交3种不同路径下利用激光同轴送丝增材制造技术制备的TA2纯钛试件微观组织和力学性能的差异。结果表明,在合适的工艺参数下,可以实现TA2纯钛激光同轴送丝增材制造的良好成形,试件表面呈银白色,其横、纵向力学性能均可达到GB/T 3621—2022对TA2纯钛板材的要求;3种路径下制造过程的热输入和散热条件类似,焊缝微观组织均为锯齿状α相。不同增材路径下的焊道熔合形貌不同,力学性能差异较大,其中单向平行和蛇形往复路径试件的各向异性较强,蛇形正交路径试件的各向同性较强;单向平行路径试件的纵向抗拉强度和屈服强度均最高,蛇形正交路径试件的横向断后伸长率较高,塑性较好。     

CuNi90/10合金电子束焊接工艺研究

对10 mm厚CuNi90/10合金进行电子束焊接试验。液态金属表面张力较小，导致焊接工艺窗口较窄，较大的热输入将导致正面下凹，单面焊双面成形效果不如钛合金的；采用优化的参数可实现正面轻微下凹，同时保证背面成形基本良好。按照优化参数进行试板电子束焊接，并进行GTAW盖面。对焊接试板进行了射线检测和渗透检测，均满足NB/T 47013—2015的Ⅰ级标准；对焊接接头按照NB/T 47014—2011进行了力学、工艺性能测试，测试结果均满足标准要求。电子束焊接区域柱状晶特征明显，焊缝冲击性能优良，冲击功可达200 J以上，同时焊缝区硬度相比母材的有所下降。电子束焊接区域为典型的大深宽比形貌，焊缝区为枝晶α,热影响区为孪晶α;富镍α表现为较亮形貌，富铜α表现为较暗形貌。     

TA2纯钛激光同轴送丝增材制造组织和性能研究

探讨了单向平行、蛇形往复和蛇形正交3种不同路径下利用激光同轴送丝增材制造技术制备的TA2纯钛试件微观组织和力学性能的差异。结果表明，在合适的工艺参数下，可以实现TA2纯钛激光同轴送丝增材制造的良好成形，试件表面呈银白色，其横、纵向力学性能均可达到GB/T 3621—2022对TA2纯钛板材的要求；3种路径下制造过程的热输入和散热条件类似，焊缝微观组织均为锯齿状α相。不同增材路径下的焊道熔合形貌不同，力学性能差异较大，其中单向平行和蛇形往复路径试件的各向异性较强，蛇形正交路径试件的各向同性较强；单向平行路径试件的纵向抗拉强度和屈服强度均最高，蛇形正交路径试件的横向断后伸长率较高，塑性较好。