TC4鈦合金攪拌摩擦焊微觀組織特征及影響

李　博,沈以赴,胡偉葉

(1.上海市特種設備監督檢驗技術研究院，上海　200333；2.南京航空航天大學材料科學與技術學院，江蘇南京　211100；3.中國航天科工南京晨光集團工藝所，江蘇南京　210012)

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TC4鈦合金攪拌摩擦焊微觀組織特征及影響

李博1,沈以赴2,胡偉葉3

(1.上海市特種設備監督檢驗技術研究院，上海200333；2.南京航空航天大學材料科學與技術學院，江蘇南京211100；3.中國航天科工南京晨光集團工藝所，江蘇南京210012)

摘要：采用攪拌摩擦焊技術在保護氣氛下對單塊TC4鈦合金板材施焊,并獲得良好成形。重點研究了攪拌區α+β雙相微觀組織演變機制及不同工藝參數對組織硬度的影響。結果表明,在經優化后的工藝參數條件下,攪拌區組織經歷了α/β相變,最終形成基于β相區的α+β雙態組織,攪拌頭行走過后冷卻析出的層片狀α相沿β相區界面及內部分布,α相及β相晶粒細化明顯,α/β層片間距的縮小可增強α+β復相強化效應,提高攪拌區硬度。攪拌頭轉速的提高增加了β相區的長大傾向,行進速度的提高降低了α相比例,并可生成針狀馬氏體。

關鍵詞：有色金屬及其合金；鈦合金；攪拌摩擦焊；雙態組織；顯微硬度

E-mail：libo@ssei.cn

李博,沈以赴,胡偉葉.TC4鈦合金攪拌摩擦焊微觀組織特征及影響[J].河北科技大學學報,2016,37(1):20-25.

LI Bo, SHEN Yifu, HU Weiye.Microstructural characteristics and effects of TC4 titanium alloy processed by using friction stir welding[J].Journal of Hebei University of Science and Technology,2016,37(1):20-25.

鈦合金在比強度、抗疲勞性能、耐蝕性、生物相容性等方面均具有顯著優點，在航空、航天、艦艇、化工等制造領域獲得了廣泛的應用。TC4作為工業應用比例最高的中強度雙相鈦合金，其連接技術的不斷改進，一直以來都是先進制造和材料科學領域的研究熱點[1]。……