文档名:热处理对同质异态TC17钛合金线性摩擦焊接头的影响
摘要:对TC17(α+β)和TC17(β)钛合金进行线性摩擦焊及焊后热处理试验,运用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察接头各区域的微观组织变化,采用轮廓法测试接头残余应力分布情况,分析了热处理对接头的微观组织、残余应力及力学性能的影响.结果表明:焊接过程中焊缝区发生了相变及动态再晶界过程,形成亚稳定β相;两侧热力影响区初生α相严重变形,针状α相完全溶解.经过热处理,亚稳定β相分解为稳定的α+β相,板条状α相在晶界析出,针状α相在晶粒内部析出,变形α相发生不同程度的分解.轮廓法测试结果表明,接头沿振动方向的应力呈双峰分布,接头热力影响区处拉应力峰值达到最大约360MPa,焊缝中心拉应力值约140MPa,经过热处理,接头沿振动方向拉应力值降低至50MPa以下.经过热处理后接头微观组织更加均匀,并且接头残余应力得到消除,接头拉伸及疲劳性能得到明显改善.
Abstract:Thisworkpresentedtheinfluencesoftheheattreatmentonthemicrostructure,residualstressandmechanicalpropertiesofthelinearfrictionweldingjointthroughcarryingoutlinearfrictionwelding(LFW)andpost-weldheattreatment(PWHT)testsonTC17(α+β)andTC17(β)titaniumalloys,observingandanalyzingthemicrostructurechangesofthejointbyopticalmicroscope(OM)aswellasscanningelectronmicro-scope(SEM)andtestingtheresidualstressdistributionofthejointbythecontourmethod.Theresultsshowedthatphasetransitionanddynamicrecrystallizationprocessoccurredduringtheweldingprocess,andthemetastableβphasewasformedinweldzone.Theprimaryαphaseofthethermo-mechanicallyaffectedzone(TMAZ)onbothsideswasseverelydeformed,andtheneedle-likeαphasewascompletelydissolved.AfterPWHT,themetastableβphasewasdecomposedintostableα+βphase,thelathαphaseprecipitatingatthegrainboundaryandneedle-likeαphasewithinthegrainscouldbefound,andthedeformedαphasewasdecomposed.Theresidualstressofthejointtestedbycontourmethodhasabimodaldistributionalongthevibrationdirection.ThepeaktensilestresslocatedontheTMAZofthejointreachedabout360Mpa,andthetensilestressvalueattheweldcenterreducedto140Mpa.Theresidualstressvalueofthejointwasreducedtolessthan50MpaafterPWHT.WhentheprocessofPWHTwasfinished,themicrostructureofthejointwasmoreuniform,andtheresidualstressofthejointwaseliminated,sothatthetensileandfatiguepropertiesofthejointweresignificantlyimproved.
作者:常川川 李菊 李晓红 金俊龙 张传臣 季亚娟Author:CHANGChuanchuan LIJu LIXiaohong JINJunlong ZHANGChuanchen JIYajuan
作者单位:中国航空制造技术研究院航空焊接/连接技术航空科技重点实验室,北京100024;北京市摩擦焊接工艺与装备工程中心,北京100024
刊名:材料导报 ISTICEIPKU
Journal:MaterialsReports
年,卷(期):2024, 38(8)
分类号:TG453
关键词:TC17钛合金 线性摩擦焊 残余应力 焊后热处理 力学性能
Keywords:TC17titanium linearfrictionwelding residualpress post-weldheattreatment mechanicalproperty
机标分类号:TG146.2+3TG453+.9V216.3
在线出版日期:2024年6月17日
基金项目:热处理对同质异态TC17钛合金线性摩擦焊接头的影响[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(8)常川川 李菊 李晓红 金俊龙 张传臣 季亚娟对TC17(α+β)和TC17(β)钛合金进行线性摩擦焊及焊后热处理试验,运用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察接头各区域的微观组织变化,采用轮廓法测试接头残余应力分布情况,分析了热处理对接头的微观组织、残余应力及力学性能的...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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