TC4钛合金涂覆稀土活性剂激光焊接接头组织与性能研究

发布时间：2024-02-18 07:17

　　TC4是一种典型的α+β双相钛合金,因其密度小,比强度高,耐腐蚀性好等优良的综合性能,广泛应用于航空航天、汽车制造、生物医药等领域。激光焊接与传统的焊接方法相比较,其具有焊缝成形好、能量集中、晶粒细小、焊接接头热影响区小等优点,逐渐成为TC4钛合金焊接的主要方法。本文运用激光焊接的方法,研究四种稀土活性剂Y203、La203、Ce02、Nd203对TC4钛合金焊接接头焊缝熔深、组织性能的影响规律,分析活性剂对焊缝熔深增加的机理。针对TC4钛合金活性激光自熔焊和对接焊试验,通过进行金相显微分析、等离子体形态分析、力学性能分析,研究涂覆活性剂之后对TC4钛合金焊缝熔深、深宽比、微观组织、等离子形态、焊缝物相组成及焊接接头力学性能的影响规律。结果表明:在自熔焊试验中,活性剂的涂覆均使焊缝的熔深和深宽比增加,并随着焊接功率的增大,焊缝的深宽比逐渐增加,在焊接功率为2800W时增加最为明显,未涂覆活性剂焊缝的深宽比为0.363,涂覆Y203、La203、CeO2、Nd2O3焊缝的深宽比分别为0.759、0.759、0.797、0.461,焊接功率为3000W和3200W时,未涂覆活性剂焊缝深宽比...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 钛及钛合金简介
        1.2.1 钛合金的分类
        1.2.2 钛合金中的主要组织
        1.2.3 钛合金的焊接性
    1.3 钛合金的活性焊接在国内外研究现状
        1.3.1 活性焊接的研究现状
        1.3.2 活性激光焊接的研究现状
        1.3.3 活性焊接活性剂的种类
    1.4 活性剂增加焊缝熔深的主要机理
        1.4.1 A-TIG焊熔深增加机理
        1.4.2 活性激光焊熔深增加机理
    1.5 本文研究内容及目的
第二章 试验材料及方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 焊接母材
        2.1.2 焊接活性剂的选择
    2.2 焊前准备
        2.2.1 TC4钛合金焊前清理
        2.2.2 活性剂的涂覆
    2.3 试验设备及分析方法
        2.3.1 焊接设备
        2.3.2 焊接夹具
        2.3.3 金相组织观察
        2.3.4 光致等离子体形态采集及观察
        2.3.5 力学性能测试
        2.3.6 X射线衍射物相分析
        2.3.7 显微硬度测试
第三章 涂覆稀土活性剂TC4钛合金激光自熔焊
    3.1 TC4钛合金活性激光焊接试验
        3.1.1 稀土活性剂的配制
        3.1.2 不同焊接工艺参数下焊缝表面成形
        3.1.3 不同焊接工艺参数下焊缝微观形貌
    3.2 涂覆稀土氧化物活性激光焊等离子体形态
    3.3 本章小结
第四章 活性激光焊焊接接头组织与力学性能的研究
    4.1 活性激光焊接头分析
        4.1.1 活性激光焊接头的表面成形
        4.1.2 活性激光焊接头微观组织
        4.1.3 活性激光焊焊缝X射线衍射物相分析
    4.2 TC4钛合金活性激光焊接头的性能
        4.2.1 涂覆Y₂O₃、La₂O₃、CeO₂、Nd₂O₃激光焊接头的拉伸性能
        4.2.2 涂覆活性剂激光焊接头的显微硬度
    4.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简介



本文编号：3902122