机械工程学报

作者：周军, 梁武, 乌彦全, 张春波

单位：哈尔滨焊接研究院有限公司 哈尔滨 150028

关键词：Ti2AlNb,惯性摩擦焊,组织,力学性能；

基金：国家科技重大专项（2017ZX04004001，2018ZX04010001）和重点研发省级资金（GX18A035）资助项目。

针对Ti2AlNb合金惯性摩擦焊接接头开展了热处理工艺试验研究，分析了不同热处理工艺对焊接接头组织及力学性能的影响。研究表明，固溶态母材由α2、B2和O相构成，α2相呈球状或块状分布于B2相晶界上，O相呈棒状平行或交叉分布于B2相晶粒内部；固溶+单时效态合金母材由B2+O两相组成。焊态下的接头焊缝区及热力影响区基本为B2相组织，双时效处理后大部分B2相转变成晶界网状O相+晶内针状及块状O相组织，单时效处理的接头焊缝区及热力影响区晶界基本无O相组织存在，B2相晶内转变为细密层片状B2+O相共析组织。三种热处理状态的接头各区域显微硬度分布基本一致，焊后双时效提高了O相组织的析出而起到强化作用并提高了接头的显微硬度。焊前为固溶态+焊后双时效处理的接头室温抗拉强度最高且为1 193 MPa；焊后双时效处理的接头室温拉伸断口以准解理断裂为主，焊后单时效处理的接头室温拉伸断口以解理断裂为主，且解理小平面尺寸较大，抗拉强度稍低。焊前为固溶态+焊后双时效处理的接头在650℃高温下的抗拉强度依然最高且为986 MPa，断口上能够观察到较浅的韧窝，为沿晶的韧性断裂；焊前为固溶态+时效处理的接头断口形貌基本相同，接头断裂形式以解理断裂为主，并含有少量的准解理断口。

来源：2020年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

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