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TZM合金光纤激光焊接搭接接头微观组织与力学强度分析

DOI：10.1016/j.jmapro.2019.02.015 期刊：Journal of Manufacturing Processes 出版年份：2019 更新时间：2025-11-28 14:24:20
摘要： 尽管钼合金具有高熔点、高温强度和抗蠕变性能，但由于其焊接性差，焊后易产生气孔和接头脆化等严重缺陷，其在结构部件中的应用受到极大限制。本研究通过系统实验探索了0.5毫米厚钛锆钼（TZM）合金搭接激光焊接的可行性。结果表明气孔是TZM激光搭接焊中最突出的问题。相比采用氦气?；?、不同保护气体流量、添加合金元素及改变热输入量等措施，在焊缝界面设置0.09毫米间隙对减少气孔最为有效——该工艺使焊缝气孔率降至3%。板-条焊接接头的抗拉强度可达母材的60%，而采用0.09毫米间隙的搭接接头在拉伸剪切试验中获得的断裂应力约为142兆帕。气孔与脆化现象共同导致了焊接接头强度与延展性的降低。
作者： J. Ning，K.M. Hong，G.V. Inamke，Y.C. Shin，L.J. Zhang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

探究0.5毫米厚钛锆钼（TZM）合金在搭接焊构型下激光焊接的潜力，以解决诸如气孔和接头脆化等焊接性差的问题。

研究成果

研究表明，在TZM激光搭接焊中引入0.09毫米的界面间隙可显著降低孔隙率，使孔隙率降至3%。BOP焊接接头的拉伸应力达到母材的约60%，而搭接焊接头的断裂应力约为142兆帕?？紫逗痛嗷蝗范ㄎ档秃附咏油非慷群脱诱剐缘闹饕蛩亍?/p>

研究不足

本研究仅限于特定厚度（0.5毫米和1毫米）的TZM合金板材焊接，可能不直接适用于其他厚度或材料。所提方法在工业应用中的有效性尚需进一步验证。

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