TA15-Crl8-Ni8鋼填絲GTAW焊接區(qū)裂紋與顯微組織的研究.pdf

1、鈦合金具有密度低、比強度高、導(dǎo)熱性能好、耐高溫以及耐腐蝕性好等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于航空航天、核能、石油化工、醫(yī)療器械等工業(yè)部門。鈦合金與不銹鋼連接，既解決了單一鈦合金結(jié)構(gòu)價格昂貴的問題，又能充分發(fā)揮兩種金屬的性能優(yōu)勢，具有極大的發(fā)展?jié)摿Α?br>　　本課題采用填絲鎢極氬弧焊（GTAW）焊接TA15鈦合金和Cr18-Ni8不銹鋼，以Cr25-Ni13不銹鋼、CuZn合金和Cu作為填充材料，觀察接頭的顯微組織，并且進行成分分析，分析析出相的產(chǎn)

2、生原因及其對接頭性能的影響，研究接頭焊接裂紋的產(chǎn)生原因和預(yù)防措施。
　　采用Cr25-Ni13不銹鋼和CuZn合金對TA15鈦合金和Cr18-Ni8不銹鋼進行焊接，不能形成完整的無宏觀裂紋焊接接頭，焊縫中很容易產(chǎn)生冷裂紋。以Cu作為填充材料，在合適的焊接熱輸入下，得到了成形良好的焊接接頭，但在焊根附近的焊縫區(qū)和鈦合金側(cè)熔合區(qū)發(fā)現(xiàn)了冷裂紋。裂紋產(chǎn)生原因為焊接殘余應(yīng)力過大以及接頭中生成大量金屬間化合物。為了防止冷裂紋的產(chǎn)生，焊絲應(yīng)選用

3、與兩種母材互溶度高、熔化溫度比母材低的金屬，對焊絲和母材進行脫氫處理，并且采用較高的焊后保溫溫度，以降低接頭的冷卻速度。
　　以Cu作為填充材料焊得到的焊接接頭，其焊縫組織由內(nèi)到外為等軸晶、樹枝晶及伴隨有析出相的固溶體。其中等軸晶和樹枝晶組織為Fe-Ti和Cu-Ti金屬間化合物，顯微硬度700～813HV50g;固溶體主要成分是Cu，其中的析出相為Cu3P，顯微硬度穩(wěn)定在140HV50g左右。鈦合金側(cè)熔合區(qū)基體組織是TiFe和Ti