TC17 titāna sakausējumam un TI60 sakausējumam katram ir savas unikālās priekšrocības, abu metināšana var pilnībā dot to attiecīgo materiālu priekšrocībām, lai uzlabotu gaisa kuģa veiktspēju. Šajā dokumentā tiek pētīta 5 mm biezu TC17 un TI60 atšķirīgo titāna sakausējumu lāzera metināšanas tehnoloģija un pēta metināto savienojumu mikrostruktūru, porainības defektu īpašības un to sadalījumu, savienojumu stiepes īpašības un zemas fatigu īpašības.
TC17 titāna sakausējumu raksturo augsta izturība un laba izturēšanās, un tas ir piemērots komponentiem, piemēram, zema spiediena kompresoru diskiem no aviācijas motoriem; Kamēr TI60 sakausējumam ir lieliska pretestība šļūdes un noguruma stiprums, un tas ir piemērots lietošanai kā augstspiediena kompresoru diskiem no aviācijas motoriem utt. Metinot šos divus sakausējumus, var dot pilnīgu spēli savām priekšrocībām un uzlabot gaisa kuģa vilces un svara attiecību. Tomēr ir daudz izaicinājumu, lai metinātu atšķirīgus titāna sakausējumus, tāpēc šajā dokumentā ir veikts pētījums par TC17/TI60 atšķirīgu titāna sakausējumu lāzera metināšanu.
I. Eksperimentālie materiāli un metodes
Eksperimentālie materiāli: 5 mm biezi TC17 un TI60 titāna sakausējuma testa gabali tika izvēlēti kā pētījuma objekts.
Materiāla apstrāde: pēc testa bloka sagriešanas noņemiet virsmas traipus ar tīrīšanas šķīdumu, pēc tam noslaukiet ar bezūdens etanolu un dabiski sausa.
Metināšanas aprīkojums un metode: YLS -4000 Fiber lāzers un Yaskawa metināšanas robots tika izmantoti lāzera metināšanai. Iestatiet lāzera jaudu, metināšanas ātrumu, lāzera defokusēšanas daudzumu un citus parametrus un kā aizsarggāzi izmantojiet 99,99% argona tīrību.
Otrkārt, eksperimentālie rezultāti un analīze
Makroskopiskā morfoloģija: metinātais locītava sastāv no trim daļām: metinātā šuve, siltuma skarta zona un pamatmateriāla, kā arī metinātā šuve kopumā ir X formas. Metināšanas apakšējā daļā ir vairāk apaļu metalurģiskas porainības defektu, un augšējā daļā nav atrodama porainība.
Mikrostruktūra: TC17 titāna sakausējuma parastā metāla mikrostruktūra ir -fāze + vienlīdzīga fāze, savukārt Ti60 sakausējuma parastam metālam dominē Equiaxial -fāze. Metināšanas centrs sastāv no daudzām adatām līdzīgām sekundārām fāzēm, savukārt siltuma skartās zonas mikrostruktūra notiek acīmredzamas izmaiņas.
Porainības defekti un to sadalījuma īpašības: metināšanas apakšējā daļā ir vairāk porainības defektu, un šīm porainībām var būt ietekme uz locītavas mehāniskajām īpašībām.
Lai novērtētu to mehāniskās īpašības, tika veikti stiepes un zemas apkārtmēra noguruma īpašības: stiepes un zemas apkārtmēra noguruma testi.
III. Secinājumi un izredzes
Šajā rakstā lāzera metināšanas pētījums ar 5 mm biezu TC17/TI60 atšķirīgu titāna sakausējumu atklāj, ka metinājums kopumā ir X formas un metināšanas apakšējā daļā ir vairāk porainības defektu. Mikrostruktūras analīze parādīja, ka metināšanas centrs sastāvēja no daudzām adatām līdzīgu sekundāro fāžu, savukārt siltuma skartās zonas mikrostruktūra ievērojami mainījās. Stiepes un zemas nedēļas noguruma testu rezultāti parādīja, ka metināto savienojumu mehāniskās īpašības ietekmē metinātās porainības un mikrostruktūra. Turpmāk tiks veikti turpmāki pētījumi, lai optimizētu metināšanas parametrus un procesa metodes, lai uzlabotu metināto savienojumu mehāniskās īpašības un uzticamību.
