减少热输入对TIG自熔焊Ti-6Al-4V合金的影响

作     者：Kamlesh KUMAR Manoj MASANTA Kamlesh KUMAR;Manoj MASANTA

作者机构：Department of Mechanical EngineeringNational Institute of Technology RourkelaRourkela 769008India 

出 版 物：《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 (中国有色金属学报（英文版）)

年 卷 期：2023年第33卷第12期

页      面：3712-3724页

核心收录：

学科分类：0806[工学-冶金工程] 08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主　　题：TIG焊 Ti-6Al-4V合金 热输入 拉伸强度 显微组织 

摘      要：采用带有气体保护装置的TIG自熔焊技术以对接接头结构形式焊接厚度为3 mm的Ti-6Al-4V合金板。在适当热输入条件下获得完全熔透的焊接接头后,结合较高焊接电流和扫描速度以减少热输入开展后续实验。对不同热输入条件下获得的焊接接头进行深入的显微组织分析。结果表明,显微硬度、拉伸强度和断裂强度之间存在强相关性。采用较低的热输入可以显著提高焊接接头的力学性能。这是由于在较低热输入条件下,热输入的变化导致初生α相、初生β相和马氏体α相发生改变,从而改善了焊接接头的力学性能。随着热输入从0.406 k J/mm降低到0.232k J/mm,焊接接头的拉伸强度和断裂强度分别从1020和1015 MPa增加到1070和1950MPa。在最小热输入(0.232k J/mm)的情况下,接头的拉伸强度达到基材的98%。实验结果证明在低热输入条件下TIG焊焊接Ti-6Al-4V合金的潜力。