Ti6321合金TIG焊接接头组织与动态力学性能研究

Ti6321合金TIG焊接接头组织与动态力学性能研究
DOI:
                        
                    
作者:
                        
                        
                    
作者单位:1.北京理工大学 材料学院;2.陕西空天动力研究院有限公司;3.中国兵器工业标准化研究所;4.中国船舶集团有限公司第七二五研究所
作者简介:
通讯作者:
中图分类号:TG146.23
基金项目:国防基础科研(WDZC2022-4)

Microstructure and dynamic mechanical properties of Ti6321 alloy TIG welded joints

Author:

Affiliation:

1.Beijing Institute of Technology;2.Shaanxi Province Aerospace and Astronautics Propulsion Research Institute Co., Ltd;3.China Ordnance Industrial Standardization Research Institute;4.Luoyang Ship Materials Research Institute

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摘要:

本文以双态组织Ti6321钛合金钨极电弧焊焊接接头为研究对象,对未焊接母材、近热影响区母材、热影响区和焊缝区进行显微硬度及静动态力学性能测试,并对这四种区域动态压缩前后的组织结构进行了观察,获得了钛合金焊接接头在动态压缩中的变形行为。结果表明： Ti6321钛合金经TIG焊接后,热影响区组织为等轴α晶粒与β+针状α"马氏体构成的近双态组织；焊缝区为大块α相与针状α"马氏体构成的网篮组织,且晶粒较为粗大。在显微硬度与静动态抗压强度方面,热影响区最高,母材与近热影响区母材次之,焊缝区最低。冲击吸收功方面,母材、近热影响区母材和热影响区冲击吸收功相近,焊缝区低于前三者。热影响区因形成致密细小的针状马氏体,其硬度与动态抗压强度较高,变形协调能力弱,塑性较低。焊缝区粗大的晶粒使动态塑性与动态强度都较低。在2100-2900s_-1^{动态压缩应变}率范围内,母材、热影响区与焊缝区随着应变率增大,组织发生了明显的塑性变形。母材与热影响区中等轴α相由压缩前分布均匀的椭球状转变为方向不一的长条状,转变程度随应变率增大而增大。

Abstract:

Taking Ti6321 titanium alloy with bimodal microstructure TIG welding joint as the research object. Microhardness and static and dynamic mechanical properties tests were conducted on the unwelded base metal, near heat affected zone base metal, heat affected zone and weld metal. The microstructures of these four regions before and after dynamic compression were observed, and the deformation behavior of titanium alloy welded joints under dynamic compression were obtained. The results show that after TIG welding of Ti6321 titanium alloy, the microstructure of the heat affected zone is a nearly bimodal

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收稿日期:2024-02-26
最后修改日期:2024-04-07
录用日期:2024-04-08
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