【摘 要】
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研究了Ti-55高温钛合金板材激光焊接接头的微观组织形貌以及焊后热处理对接头维氏硬度和拉伸性能的影响.结果发现,Ti-55板材激光焊接接头可分为熔合区、热影响区和母材区3个不同的区域,其中熔合区和热影响区为马氏体组织.焊态或焊后低温退火条件下,以焊缝中心线为轴,焊接接头显微硬度沿垂直焊缝方向呈上抛物线状,进入母材区后硬度变化较小;随着焊后热处理温度升高,上抛物线现象消失,接头各区域的显微硬度值变化
【机 构】
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东北大学,辽宁 沈阳 110004 中国科学院金属研究所,辽宁 沈阳 110016 宝钛集团有限公
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研究了Ti-55高温钛合金板材激光焊接接头的微观组织形貌以及焊后热处理对接头维氏硬度和拉伸性能的影响.结果发现,Ti-55板材激光焊接接头可分为熔合区、热影响区和母材区3个不同的区域,其中熔合区和热影响区为马氏体组织.焊态或焊后低温退火条件下,以焊缝中心线为轴,焊接接头显微硬度沿垂直焊缝方向呈上抛物线状,进入母材区后硬度变化较小;随着焊后热处理温度升高,上抛物线现象消失,接头各区域的显微硬度值变化与母材区基本相同.与之相对应,拉伸断裂位置也发生了变化:焊态或低温焊后热处理状态下,焊接拉伸试样全部断于母材区;高温焊后热处理状态下,断裂位置在母材和焊缝区随机出现.焊后退火处理对接头拉伸强度没有影响.
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研究了在扩径变形段中心线采用阿基米得螺线的基础下,进一步采用MSC公司的Superform软件对不同推制速度,及推制温度对钛环形管壁厚均匀性的影响进行了模拟.在研究中,模拟了3种推制速度,并考察了不同推制温度对热推扩成形弯管的影响.结果表明:扩径变形段中心轴线采用曲率半径渐变的阿基米得螺线,有利于管坯凹面金属充分向凸面流动,避免了传统弯曲变形内侧受压增厚,外侧受拉减薄;在优化阿基米得螺线系数及扩径
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研究了不同变形量(50％～80％)对Ti-26合金变形后、及变形+固溶时效后的显微组织和力学性能的影响规律.结果发现:未热处理前,变形量越大,变形合金得到的β晶粒尺寸越小,变形量与晶粒尺寸之间近似于双曲线关系;经过固溶时效处理后的组织出现了弥撒分布的α相,变形量越大,析出α相越多.该合金热处理后随变形量的增加,强度变化不大,但塑性提高.以80％变形量的固溶时效态的综合力学性能最好.
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