8 mm中厚板TC4钛合金TIG焊数值模拟及实验研究

方静; 祁文军; 胡国玉

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8 mm中厚板TC4钛合金TIG焊数值模拟及实验研究

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本工作采用数值模拟方法对TC4钛合金非熔化极惰性气体保护电弧焊（TIG）进行焊接工艺优化，并结合实验进行验证，在最优工艺下分析接头的显微组织及力学性能。结果表明：通过数值模拟仿真得到的TC4钛合金8 mm中厚板TIG焊焊接在电压为20 V、电流为130 A、焊接速度为3 mm/s时，接头母材能完全焊透，结合实验验证在此工艺参数下可得到成形良好无缺陷的焊接接头；分析不同冷却速度下形成的组织形态，焊缝区冷却速度可达788℃/s,主要有柱状晶及少量等轴晶，且晶内形成大量针状α′马氏体，显微硬度平均值达到390.96HV,是母材TC4硬度380HV的1.11倍，热影响区的粗晶区冷却速度达475℃/s,为β晶粒中析出的片层状α相，显微硬度平均值为328.19HV,低于母材硬度，热影响区的细晶区冷却速度为67℃/s,晶粒尺寸小于粗晶区，形成极少量的马氏体组织，显微硬度平均值为363.69HV。数值模拟结合实验验证进行工艺优化，可减少实验次数，是进行焊接工艺优化的有效手段。

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来源
《材料导报》 |2023年第22期|155-160|共6页
作者
方静; 祁文军; 胡国玉;
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作者单位

新疆大学机械工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 TG444.74;
关键词
TIG焊接; TC4钛合金; 热循环曲线; 显微组织; 数值模拟;

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