TC21损伤容限型钛合金线性摩擦焊接头组织和性能

摘要

利用扫描电镜、电子背散射衍射研究接头的相变行为，并通过退火热处理提升接头的综合力学性能。结果表明：焊态接头焊缝区（WZ）发生完全动态再结晶及β→α'相变；热力影响区在热力耦合作用下，棒状α相出现沿摩擦方向的拉长变形，且有明显的分解及破断球化现象；热影响区中晶粒内部棒状α相仍呈原始形态，β转变组织中次生α相在高温下发生完全分解，细小的二次片层状α相在α与β相界处析出。拉伸性能测试表明，WZ为焊态接头的薄弱区域，接头抗拉强度为1048.6 MPa，伸长率为6.1%，断面收缩率为5.7%。570℃焊后热处理后，接头WZ析出的大量互相交错的细小二次片层状α相使得WZ基本恢复TC21钛合金的损伤容限组织特征，接头抗拉强度和伸长率分别提升至1131.4 MPa和9.4%。

关键词

TC21损伤容限型钛合金 / 线性摩擦焊 / 热处理 / 性能优化