Ti6Al4V攪拌摩擦焊接接頭微觀組織及力學(xué)性能研究.pdf

1、 本文主要研究了適用于鈦合金攪拌摩擦焊接用攪拌頭的設(shè)計(jì)及磨損情況，測(cè)試與分析了鈦合金攪拌摩擦焊接溫度場(chǎng)，進(jìn)行了Ti-6Al-4V攪拌摩擦焊接工藝研究并分析了接頭的組織特征與力學(xué)性能。 設(shè)計(jì)了焊接鈦合金的攪拌頭并進(jìn)行了焊接試驗(yàn)，焊接過程中發(fā)現(xiàn)，純鎢攪拌頭磨損與變形非常嚴(yán)重，硬質(zhì)合金攪拌頭扎入深度很小時(shí)，釬料熔化且被擠出。 為了弄清鈦合金攪拌摩擦焊接的熱過程，本文測(cè)試與分析了攪拌摩擦焊接溫度場(chǎng)。發(fā)現(xiàn)焊接過程中焊縫兩側(cè)溫

2、度并不對(duì)稱，各點(diǎn)熱循環(huán)曲線的最高溫度也不對(duì)稱，加熱速度較快，冷卻速度較慢。溫度隨距離攪拌頭肩部越遠(yuǎn)，溫度越低。 利用純鎢攪拌頭攪拌摩擦焊接鈦合金，得到了成形良好的焊接接頭。發(fā)現(xiàn)焊縫區(qū)呈幾個(gè)截然不同的微觀組織區(qū)域。焊縫區(qū)分布著粗大的α'過飽和針狀馬氏體且隨著厚度的不同晶粒有著細(xì)微的變化；熱機(jī)械影響區(qū)非常窄，寬度約為50μm；熱影響區(qū)晶粒與母材相比沒有太大變化。當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，焊接速度越大，焊核中心的晶粒越細(xì)小。 研究了焊接速