材料科學(xué)與工藝:Ti-6Al-4V等離子弧焊對接板超塑脹形特性研究
2023-09-14【作 者】王剛;張凱鋒
【前 言】
Ti一6AI一4V是α+β型兩相組織的鈦合金。該合金不但具有良好的力學(xué)性能,優(yōu)良的比強(qiáng)度,而且具有優(yōu)異的耐腐蝕性,所以在航空、航天、化工、航海等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用,其使用量占全部鈦合金用量的一半以上[1]。Ti~6AI一4V最令人感興趣的性質(zhì)是它良好的超塑性,其延伸率可超過1000%,所以其板材的超塑成形已得到廣泛應(yīng)用。
然而在某些情況下,如制造大直徑薄壁管結(jié)構(gòu)及波形嘭脹節(jié)時由于無大直徑的無縫鈦合金管供應(yīng),需要用大直徑薄壁焊管作坯料,這就需要研究各種熔焊焊縫的顯微組織和力學(xué)性能[2-5],及對接板的超塑成形性能問題[6]。通過研究,等離子弧焊接、激光焊接、真空電子束焊接對接板均能進(jìn)行超塑脹形,但由于等離子弧焊接具有操作簡單、成本低的優(yōu)點(diǎn),具有更廣闊的應(yīng)用前景。本文對Ti一6AI一4V等離子弧焊對接板的超塑脹形特性進(jìn)行研究。
【結(jié) 論】
(1)等離子弧焊對接板具有良好的超塑脹形性能,其極限脹形高度可超過凹模半徑。在脹形過程中,焊縫組織由針狀組織發(fā)展成球狀α+長條α組織;
(2)脹形后焊縫減薄較基體小,存在基體和焊縫之間的厚度分布不均勻性.脹后焊縫的硬度下降,焊縫表面粗糙度明顯增加;
(3)在同樣的脹形條件下.存在一合理的脹形氣壓區(qū)域,脹形氣壓過大,脹形件過早破裂;脹形氣壓過小,脹形件變形不均勻;
(4)應(yīng)用等離子弧焊鈦合金管坯成功地進(jìn)行了大直徑波紋管超塑脹形。
以下是正文: