激光线能量对TC17钛合金焊接接头组织和疲劳性能的影响

作     者：任利娜 张群兵 雷晓维 齐亮 杨家典 张建勋 Ren Lina;Zhang Qunbing;Lei Xiaowei;Qi Liang;Yang Jiadian;Zhang Jianxun

作者机构：西安交通大学金属材料强度国家重点实验室陕西西安710049 西部钛业有限责任公司陕西西安710201 西安航空学院材料工程学院陕西西安710077 西北工业大学物理科学与技术学院陕西西安710072 贵州航宇科技发展股份有限公司贵州贵阳550081 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2024年第53卷第7期

页      面：1836-1844页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：Natural Science Foundation of Shaanxi Province (2019JQ-915) 

主　　题：TC17钛合金 焊接接头 激光线能量 微观组织 疲劳行为 

摘      要：在不同的激光线能量条件下对TC17钛合金进行了焊接,采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、拉伸和疲劳试验机对接头的宏观形貌、微观组织和力学性能进行了对比研究。结果表明:随着激光线能量的增加,焊缝宏观形貌由Y型转变为X型、焊缝中气孔缺陷数量先增加后减少,气孔缺陷主要分布在焊缝的中下部。焊缝由柱状晶粒组成,柱状晶内部存在条形枝晶,枝晶间距随着线能量的增加而逐渐增大。热影响区由尺寸较小的等轴晶组成,随着激光线能量的增加,α相晶粒逐渐细化,而β相逐渐粗化。在拉伸和疲劳试验中,TC17激光焊接接头均断裂在焊缝。受焊缝内部枝晶尺寸的影响,抗拉伸强度随线能量的增加而降低。气孔是导致疲劳断裂的主要原因,气孔缺陷数量越少,则疲劳寿命越长。