Ti17钛合金线性摩擦焊温度场的有限元分析.pdfVIP

《热加工工艺》2018年6月第47卷第11期

Til7钛合金线性摩擦焊温度场的有限元分析

季英萍1,2

(1．宁波工程学院机械工程学院，浙江宁波315336；2．北京航空航天大学材料科学与工程学院，北京100191)

摘要：建立了Til7钛合金线性摩擦焊(LFW)有限元模型．利用有限元软件ABAQUS模拟研究了过程中的

温度场变化规律，并进行了Til7钛合金的LFW试验。采用扫描电镜研究了接头的显微组织。结果表明：LFW接头界面

温度超过B转变温度，随着与摩擦界面距离的增大，温度逐渐降低，且温度随距摩擦界面距离呈指数规律变化；焊后界

面温度的冷却速度高达200℃／s。LFW接头焊缝组织为细小的等轴晶粒。热机影响区的组织沿着受力方向被拉长，热影

响区中细dx--次仅相发生溶解现象。

关键词：钛合金；线性摩擦焊；有限元分析；温度场；显微组织

DOI：10．14158／j．cnki．1001-3814．2018．11．055

中图分类号：TG453+9文献标识码：A文章编号：1001．3814(2018)11-0203．04

FiniteElementAnalysisofTemperatureFieldduringLinearFrictionWelding

ofTiltTitaniamAlloy

JIYingping。

(1．SchoolofMechanicalEngineering，NingboUniversityofTechnology,Ningbo315336，China；2．SchoolofMaterials

ScienceEngineering，BeihangUniversiyt，Beijing100191，China)

Abstract：TheLFWfiniteelementmodelofTil7titaniumalloywasestablished，andthetemperaturechangeruleduring

LFWwasstudiedbyusinghtefiniteelementsoftwareABAQUS．TheLFWtestofTil7titanimualloywascarriedoutnadhte

microstructureofthejointwasobservedbyscanningelectronicmicroscopy(SEM)．Theresultsshowhtathtathteinterfacial

temperatureofLFWjointisabovehteBrtnasitiontemperature．Wihthtenicreaseofhtedisatncefromhtefrictioninterface，

htetemperaturegraduallydecreases，nadthetemperaturechnagesinexponentiallawwihthtedistanceformhtefriction

interface．Thecoolingrateofhteinterracialtemperaturereaches200℃，safterweldnig．Themicrostructureofweldzoneof

LFWjointisfineequiaxedgrain，htemicrostructureofhtehtemro—mechnaicallyaffectedzoneiselongatedalonghtesrtess

direction，andsomefinesecondaryphasesaredissolvedinhteheataffectedzone．

Keywords：titanimualloy；lnierafrictionwelding(LFW)；finiteelementnaalysis；temperaturefield；microstructure

线性摩擦焊(