机械|Ti-6Al-4V合金碟片激光焊接接头组织与力学特性研究(贰)( 四 )


结论
采用不同的焊接参数组合(保护气体、激光束功率、焦点位置、焊接速度)对2mm厚的Ti-6Al-4V合金薄板进行激光焊接 。 研究了焊接接头的宏观组织和微观组织、显微硬度分布和拉伸试验参数 。 所得结果可得出以下主要结论:
应使用氩气作为保护气体 , 以保护焊接材料免受氧化 。
必须使用42.75 J/mm的最小热输入 , 以获得具有可接受熔深和几何形状的焊缝 。
在42.75j/mm的热输入下 , 焊接接头组织细小 , 由针状马氏体和少量残余β相组成 。 使用57 J/mm的热输入会导致熔合区和热影响区的显微组织显著粗化 。 此外 , 在这种情况下 , 靠近焊缝热影响区的母材微观结构明显粗化 。
由于存在大量马氏体 , 熔合区材料的硬度高于母材 。 过高的热输入会导致热影响区附近母材的显微硬度明显降低 , 从而导致焊接材料的机械性能(强度、延展性)降低 。
熔合区材料具有较高的强度和显微硬度 , 但塑性较低 , 这是由于较软的α的替代?+?β-显微组织由更硬但更脆的马氏体形成 。
因此 , 显然 , 使用给定的激光装置焊接由Ti-6Al-4V合金制成的2 mm厚薄板的最佳热输入约为43 J/mm , 当应获得具有良好几何形状、微观结构和机械性能的焊接接头时 , 应使用氩作为保护气体 。
来源:Investigation of the Microstructure and MechanicalCharacteristics of Disk Laser-Welded Ti-6Al-4V Alloy Joints , ASM International , doi.org/10.1007/s11665-019-04539-5参考文献:C. Veiga J.P. Davim andA.J.R. Loureiro Properties and Applications of Titanium Alloys: A BriefReview Rev. Adv. Mater. Sci. 2012 32 p 133–148 , V.A.R. Henriques TitaniumProduction forAerospace Applications J. Aerosp.Technol. Manag. 2009 1 p 7–17