焊接热输入量会影响双相钛合金接头热影响区 α/β 相转变、及次生 α′相的析出,进而改变接头力学性能。对 7 mm 厚 Ti180 钛合金电子束焊接接头组织分析发现,近熔合线热影响区和中部热影响区由"ghost"状初生 α 相、次生针状 α′相和残余 β 相组成,近母材热影响区由初生 α 相、残余 β 相和少量次生 α 相组成。热输入量升高会促进初生 α 相比例减少,导致接头拉伸性能变化。热输入由 120 J·mm-1 升高到 177 J·mm-1,延伸率由 16.7%降低到 11.6%,低于母材( 18.7%);抗拉强度由 1010 MPa 增加到 1070 MPa,都达到母材强度( 970MPa)。此外,120 J·mm-1~177 J·mm-1 热输入条件下焊缝区与热影响区硬度始终高于母材区硬度。综上, Ti180 钛合金接头力学性能可通过改变焊接热输入量、控制热影响区相变行为实现调控。
Ti180 钛合金电子束焊接接头
Ti180 母材显微组织
Ti180 钛合金 EDS 面扫结果
Ti180 电子束焊接接头焊缝区中部微观形貌
Ti180 电子束焊接接头热影响区微观组织特征
四种热输入下热影响区不同位置处微观组织的变化
不同热输入下 Ti180 焊接接头硬度分布图
不同热输入下 Ti80 电子束焊接接头拉伸性能
拉伸断口形貌