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《热加工工艺》2016年1月第45卷第1期

TC6钛合金线性摩擦焊接头冲击性能研究

张晓强。马铁军，李文亚z

(1．克拉玛依职业技术学院，新疆克拉玛依833600；2．西北工业大学。陕西西安710072)

摘要：采用西北工业大学自制的XMH一160型线性摩擦焊机对TC6钛合金进行了焊接试验，焊后对焊态接头进

行了室温下的冲击试验，并用扫描电镜对冲击断口进行了观测分析。结果表明：该试验条件下，焊态接头冲击韧性较差，

断口处出现了沿晶断裂和解理台阶。为了提高接头的冲击性能，需要进行后续热处理。

关键词：TC6钛合金；线性摩擦焊；冲击性能；断口分析

DOI：10．14158／j．cnki．1001-3814．2016．01．059

中图分类号：TG453文献标识码：A文章编号：1001．3814(2016)01．0209．02

ResearchonImpactPropertyofLinearFrictionWeldedJiontsofTC6Alloy

ZHANGXiaoqiang，MATiejun，LIWenya2

(1．KaramayVocotionalTechnicalCollege，Karamay833600，China；2．NorthwesternpolytechnicalUniversity，Xiall

710072，Chnia)

Abstract：TC6titaniumalloylniearfrictionwelding(LFW)experimentswerecarriedoutusingUWmachine(type

XMH-160)madebyNWPU．Afterweldnig，theimpacttestswerecarriedoutatroomtemperatureandhteimpactfracturewas

observedbySEM．TheresultsshowhtatlnierafrictionweldedTC6jointhasbadimpactproperty．Thenitercrystallinefracture

nadcleavagestepsarefoundinhtefracturesection．Inordertoimprovehtemechnaicalproperties，htepostweldheattreatment

isnecessary．

Keywords：TC6titanimualloy；lnierafrictionwelding；mipactproperty；fracturenaalysis

线性摩擦焊是一种新型的固相焊接技术。在工焊工程制造提供重要的理论基础及试验依据。

业应用中，由于其难度大、设备成本高，目前仅限于

1试验材料与方法

航空发动机整体叶盘制造领域[1-4]。但其潜在应用领

域十分广阔。TC6钛合金与俄罗斯BT3．1钛合金相当，是俄

近年来。PWanjara[~、AVairist61、李文亚即、张田罗斯最成熟和应用最广泛的钛合金，主要用来制造

仓is]等人分别对Ti一6A1—4V的线性摩擦焊进行了大航空发动机的压气机盘和叶片等零件，它还可作为

量试验。结果发现焊缝区由超细晶组织组成，拉伸性中强度合金用来制造飞机的隔框等承力结构件及不

能均有了一定程度的提高：此外也对TC6t9]、TC110【l同用途的紧固件。本研究以TC6钛合金棒材为试验

同质接头和TC4+TC17t“】、TC17+TC112【]异质接头材料，其化学成分如表1所示。

的组织特征和拉伸性能和显微硬度进行了研究，结果表lTC6钛合金的化学成分(质量分数，％)