TA5钛合金激光与电子束焊接组织及性能对比研究.docxVIP

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2025-11-19 发布于浙江
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第54

第54卷第6期

2025年3月

热加工工艺

HotWorkingTechnology

ISSN1001-3814CN61-1133/TG

热加工工艺

HotWorkingTechnology

窑PAGE

窑PAGE153窑

窑PAGE

窑PAGE154窑

DOI:10.14158/j.cnki.1001-3814. rjggy@

TA5钛合金激光与电子束焊接组织及性能对比研究

雷小伟1,廖志谦1,吕逸帆1,高福洋1,刘希林1,吴浩然2,李渤渤3,马照伟1,郝健4,袁飞5

(1.洛阳船舶材料研究所(中国船舶集团有限公司第七二五研究所),河南洛阳471023;2.河南省科学院材料研究所,河南郑州450046;3.洛阳双瑞精铸钛业有限公司,河南洛阳471023;4.中国舰船研究设计中心,上海201108;5.江

南造船(集团)有限责任公司,上海201913)

摘要院采用10mm厚TA5钛合金袁进行大功率光纤激光野匙孔冶焊接及高压电子束焊接工艺研究遥结果表明袁激光和电子束焊接均可得到成型优良的野匙孔冶接头袁电子束焊接线能量密度更高遥两种工艺均可实现焊缝正面光滑成型袁但焊缝背部成型激光焊接更优遥两种工艺均实现了深宽比＞2颐1的高能束形貌焊缝截面袁电子束深宽比更大遥激光焊焊缝区形貌为典型的野束腰冶形袁而电子束焊缝区为典型的野I冶形貌遥通过ABAQUS仿真袁印证了两种焊接方法焊缝截面形态的差异遥两种焊缝区柱状晶区明显袁各原始茁柱状晶区为典型的的竞争生长模式袁焊缝区主要为典型琢型钛合金焊缝形貌袁即锯齿状琢混合点状茁遥两种工艺焊接焊缝的射线检测和渗透检测均满足无损检测标准要求遥激光焊接和电子束

焊接头强度分别达到800尧700MPa以上袁两种工艺弯曲测试能够满足标准遥硬度检测显示袁焊缝区硬度略有升高袁但完

全能够满足钛合金焊接接头硬度变化范围的标准要求遥

关键词院TA5钛合金曰激光焊接曰电子束焊接

中图分类号院TG457.19曰TG456 文献标识码院A 文章编号院1001-3814(2025)06-0153-06

ComparativeStudyonMicrostructureandPropertiesofLaserandElectronBeamWeldingofTA5TitaniumAlloy

LEIXiaowei1,LIAOZhiqian1,LYUYifan1,GAOFuyang1,LIUXilin1,WUHaoran2,

LIBobo3,MAZhaowei1,HAOJian4,YUANFei5

(1.LuoyangShipMaterialResearchInstitute,Luoyang471023,China;2.InstituteofMaterials,HenanAcademyofSciences,Zhengzhou450046,China;3.LuoyangSunruiTitaniumPrecisionCastingCo.,Ltd.,Luoyang471023,China;4.ChinaShipDevelopmentandDesignCenter,Shanghai201108,China;5.JiangnanShipyard(Group)Co.,Ltd.,Shanghai201913,China)

Abstract院Thehigh-powerfiberlaserkeyholeweldingandhigh-pressureelectronbeamweldingprocesseswerestudied

byusing10mmthickTA5titaniumalloy.Theresultsshowthatbothlaserandelectronbeamweldingcanproducewell-formedkeyholejoints,withelectronbeamweldingofferingahigherenergydensity.Bothprocessesachievesmoothsurfaceformationonthefrontoftheweld,butlaserweldingpro