Ti6Al4V鈦合金非平衡顯微組織的研究.pdf

1、Ti6Al4V 鈦合金具有比強(qiáng)度高，抗蝕性能優(yōu)異，高溫抗蠕變性能和無(wú)磁性等優(yōu)良的性能，已經(jīng)在航天航空工業(yè)和化學(xué)工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。與傳統(tǒng)焊接方法相比，電子束焊接技術(shù)因具有高能量密度、焊接變形小及生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，成為先進(jìn)焊接技術(shù)發(fā)展的重要研究方向之一。
　　 本文研究了TC4 鈦合金電子束焊接接頭的微觀組織形貌，進(jìn)而探究了焊縫及熱影響區(qū)不同區(qū)域的組織特征及晶粒生長(zhǎng)規(guī)律；通過(guò)焊接熱模擬試驗(yàn)?zāi)M焊縫和熱影響區(qū)，研究了冷卻速度等因

2、素對(duì)TC4 鈦合金熱影響區(qū)晶粒尺寸和組織轉(zhuǎn)變的影響規(guī)律；通過(guò)不同的熱處理，研究了加熱溫度、冷卻速度及保溫時(shí)間對(duì)鈦合金晶粒長(zhǎng)大及組織的影響。TC4 鈦合金電子束焊接焊縫主要生成粗大的初生β
　　 柱狀晶，焊縫頂部柱狀晶沿熔合線向頂部生長(zhǎng)，中部柱狀晶垂直熔合線向焊縫中心對(duì)稱生長(zhǎng)，焊縫的柱狀晶尺寸從頂部到底部依次減小；焊縫柱狀晶內(nèi)以針狀馬氏體組織為主，馬氏體尺寸受β柱狀晶大小的影響，從頂部到底部逐漸減小。
　　 采用Gleeb

3、le3500 熱模擬試驗(yàn)機(jī)對(duì)TC4 鈦合金進(jìn)行焊接熱模擬實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：TC4 鈦合金熱模擬中心均溫區(qū)的晶粒嚴(yán)重長(zhǎng)大，原始β晶界清晰可見(jiàn)，中心區(qū)域發(fā)生馬氏體相變，主要為針狀α′馬氏體；邊緣區(qū)域沿原始β晶界向晶內(nèi)形核生長(zhǎng)，形成片層狀α組織；隨著冷速的增大，α相逐漸減少，β晶界逐漸被破壞，晶內(nèi)生成短小、縱橫排列的針狀α′組織，片層和針狀組織越細(xì)小。XRD 標(biāo)定發(fā)現(xiàn)母材和熱模擬區(qū)域的衍射峰分別與純鈦密排六方α和α′相偏移一個(gè)角度后重合。鈦合金母