Ti-6Al-4V激光焊對(duì)接板超塑成形性能研究.pdf

1、大部分鈦合金在室溫下加工時(shí)變形抗力大、回彈嚴(yán)重、塑性差，常常采用超塑成形的方法生產(chǎn)一些鈦合金制品，但目前還難以將超塑成形應(yīng)用于大直徑鈦合金筒形件成形，因?yàn)槟壳吧袩o(wú)大直徑的無(wú)縫鈦合金管供應(yīng)，可行的辦法是用大直徑薄壁焊管作坯料。這就需要研究焊縫的顯微組織和力學(xué)性能及對(duì)接板的超塑性成形性能問(wèn)題。
　　本文通過(guò)單向拉伸試驗(yàn)和超塑脹形試驗(yàn)研究了厚度為0.8mm和1.0mm的Ti-6Al-4V激光焊對(duì)接板超塑性能，熱單向拉伸的試驗(yàn)溫度為925

2、℃，研究了焊接參數(shù)和應(yīng)變速率對(duì)超塑性的影響，并采用速度突變法測(cè)量了焊縫的應(yīng)變速率敏感性指數(shù)m值。在925℃試驗(yàn)溫度下，分別采用0.6、0.7、0.8、0.9、1.0MPa脹形氣壓進(jìn)行超塑脹形試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明激光焊對(duì)接板具有良好超塑成形能力，其最大延伸率能達(dá)到167％，最大脹形高度能達(dá)到凹模半徑的1.9倍。能量密度輸入越高，應(yīng)變速率越低，延伸率越長(zhǎng)；焊接速率越快，脹形高度越高。在相同條件下，脹形氣壓有一最佳值，并且采用掃描電鏡和金相分析

3、手段系統(tǒng)研究了激光焊縫在超塑變形過(guò)程中的組織演變規(guī)律，得到了焊縫組織和其超塑性之間的關(guān)系。通過(guò)金相組織分析，Ti-6Al-4V激光焊對(duì)接板焊縫組織為細(xì)小的針狀馬氏體，輸入能量密度越高，馬氏體組織越細(xì)小。在加熱變形過(guò)程中，馬氏體轉(zhuǎn)變成網(wǎng)籃狀的組織結(jié)構(gòu)，晶粒組織有向等軸化演變的趨勢(shì)。并且，研究了脹形后脹形件的厚度分布規(guī)律，分析了焊縫與基體間的不均勻變形情況；為表征焊縫的脹形能力，用相對(duì)脹形高度來(lái)表示對(duì)接板的脹形能力。另外，還對(duì)脹形后焊縫的表