薄板TC4钛合金脉冲电子束焊接技术研究

范霁康^1,2，齐铂金³，李晓鹏¹，许海鹰⁴，杨东青¹，彭勇¹，王克鸿¹

1. 南京理工大学2. 昆山华恒焊接股份有限公司3. 北京航空航天大学4. 中国航空制造工程研究院

摘 要：采用常规直流电子束和不同频率脉冲电子束对1.2 mm薄板TC4钛合金进行了焊接工艺试验,并对接头进行了微观组织与力学性能检测。结果表明:脉冲电子束焊接能够形成无熔合缺陷的焊缝,随着频率的增加,焊缝咬边和背面余高减小,表面成形得到改善;由于焊接热循环变化,脉冲束流可加快熔池冷却速度,细化组织晶粒;直流和脉冲电子束焊接接头拉伸时均断裂在母材区,拉伸强度不低于母材;高频脉冲电子束可提升焊接接头塑性和焊缝区、热影响区的显微硬度,频率为10kHz时,焊接接头的断后伸长率可达14.9%,约为母材的80%,焊缝区和热影响区的显微硬度(HV0.2)分别为3750和3680 MPa。

关键词：脉冲束流;电子束焊接;TC4钛合金;微观组织;力学性能;