L'alliage TC17 Titanium et l'alliage Ti60 ont chacun ses propres avantages uniques, le soudage des deux peut donner un jeu complet aux avantages de leurs matériaux respectifs pour améliorer les performances de l'avion. Cet article étudie la technologie de soudage au laser d'alliages de titane différents de 5 mm d'épaisseur et d'explore la microstructure des articulations soudées, les caractéristiques des défauts de porosité et de leur distribution, les propriétés de traction des articulations et les propriétés à faible fatie des articulations.
L'alliage de titane TC17 est caractérisé par une forte résistance et une bonne durabilité, et convient aux composants tels que les disques de compresseur à basse pression des moteurs aérodynamiques; Alors que l'alliage TI60 a une excellente résistance au fluage et une résistance à la fatigue, et convient à une utilisation en tant que disques de compresseur à haute pression des moteurs aérodynamiques, etc. Le soudage de ces deux alliages peut donner un jeu complet à leurs avantages et améliorer le rapport poussée / poids de l'avion. Cependant, il existe de nombreux défis dans le soudage des alliages de titane différents, donc cet article effectue une étude sur le soudage au laser des alliages de titane différents TC17 / TI60.
I. Matériaux et méthodes expérimentales
Matériaux expérimentaux: les épreuves d'essai en alliage en alliage en titane de 5 mm d'épaisseur et TI60 ont été sélectionnées comme objet de recherche.
Traitement du matériau: Après avoir coupé le bloc d'essai, retirez les taches de surface avec une solution de nettoyage, puis essuyez avec de l'éthanol anhydre et séchez naturellement.
Équipement et méthode de soudage: YLS -4000 laser en fibre et le robot de soudage Yaskawa ont été utilisés pour le soudage au laser. Réglez la puissance laser, la vitesse de soudage, la quantité de défocalisation du laser et d'autres paramètres, et utilisez la pureté de 99,99% de l'argon comme gaz protecteur.
Deuxièmement, les résultats et l'analyse expérimentaux
Morphologie macroscopique: l'articulation soudée se compose de trois parties: la couture de soudure, la zone touchée par la chaleur et le matériau de base, et la couture de soudure dans son ensemble est en forme de X. Il y a plus de défauts de porosité métallurgique ronds dans la partie inférieure de la soudure, et aucune porosité n'est trouvée dans la partie supérieure.
Microstructure: La microstructure du métal de base en alliage en alliage de titane TC17 est -Phase + Equiaxial-Phase, tandis que le métal de base en alliage Ti60 est dominé par la phase équiaxiale. Le centre de la soudure se compose d'un grand nombre de phases secondaires de type aiguille, tandis que la microstructure de la zone touchée par la chaleur subit des changements évidents.
Défauts de porosité et caractéristiques de distribution: il y a plus de défauts de porosité dans la partie inférieure de la soudure, et ces porosités peuvent avoir un effet sur les propriétés mécaniques de l'articulation.
Les propriétés de fatigue de la traction et de la fatigue circonférentielle des articulations: des tests de fatigue traction et circonférentiel ont été effectués sur les articulations soudées pour évaluer leurs propriétés mécaniques.
Iii. Conclusions et perspectives
Dans cet article, l'étude de soudage au laser d'alliage de titane différent de 5 mm d'épaisseur TC17 / TI60 révèle que la soudure est en forme de X globale et qu'il y a plus de défauts de porosité dans la partie inférieure de la soudure. L'analyse de la microstructure a montré que le centre de la soudure consistait en un grand nombre de phases secondaires de type aiguille, tandis que la microstructure de la zone touchée par la chaleur a considérablement changé. Les résultats des tests de tension et de fatigue de faible semaine ont montré que les propriétés mécaniques des articulations soudées étaient affectées par la porosité et la microstructure des soudures. Des recherches supplémentaires seront menées à l'avenir pour optimiser les paramètres de soudage et les méthodes de processus pour améliorer les propriétés mécaniques et la fiabilité des articulations soudées.
