鈦合金與不銹鋼電子束焊接工藝優(yōu)化研究.pdf

1、本文對異種難焊材料鈦合金與不銹鋼進(jìn)行了電子束焊接試驗,研究了添加不同組元、不同接頭形式和不同工藝參數(shù)對接頭組織和性能的影響?；谔砑訌?fù)合填充層的鈦合金與不銹鋼電子束焊接過程有限元分析,對氣孔、裂紋等焊接缺陷的產(chǎn)生和抑制方法進(jìn)行了闡述,并對焊接工藝進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化,最終獲得了高強(qiáng)度和較好塑性的鈦合金與不銹鋼電子束焊接接頭。
　　對于添加Cu、V組元的鈦合金與不銹鋼電子束焊接,設(shè)計了添加Cu/V復(fù)合填充層和添加QCr0.8過渡段兩種

2、接頭形式。當(dāng)添加形狀優(yōu)化的Cu/V填充層進(jìn)行焊接時,可以有效地避免焊縫下表面出現(xiàn)未熔V層,但在兩道焊縫界面處會生成σ-FeV,且焊縫中間存在未熔V層,接頭平均抗拉強(qiáng)度為298.9MPa。當(dāng)添加QCr0.8過渡段進(jìn)行焊接試驗時,接頭呈現(xiàn)脆性斷裂和塑性斷裂兩種斷裂模式,過渡段尺寸、焊接順序?qū)宇^強(qiáng)度和斷裂類型產(chǎn)生明顯影響。當(dāng)過渡段尺寸X=1.5mm,并先進(jìn)行QCr0.8/304SS的焊接時,接頭平均抗拉強(qiáng)度可達(dá)338MPa。
　　當(dāng)添

3、加Cu、V、Cr組元進(jìn)行鈦合金與不銹鋼電子束焊接時,單一的Cu-Cr合金層無法避免焊縫中TiFe、TiCr2等化合物的形成,接頭強(qiáng)度較低。當(dāng)添加Cu-Cr/V復(fù)合層并先進(jìn)行V層焊接時,接頭的組織結(jié)構(gòu)為304SS/ss(Fe,Cr)/Cu(s,s)/V(s,s)/Cu(s,s)/ss(Ti,V),接頭平均抗拉強(qiáng)度可達(dá)419MPa。
　　基于添加復(fù)合填充層的鈦合金與不銹鋼電子束焊接過程有限元模擬結(jié)果,對焊接接頭中的氣孔、裂紋缺陷進(jìn)行了