研究目的
研究焊后热处理对激光焊接Ti-24Al-15Nb合金接头组织和性能的影响。
研究成果
1. 焊后热处理后焊缝区的微观结构发生显著变化，主要由B2相和O相组成。随着焊后热处理温度从850°C升高至1000°C，O相含量逐渐减少，同时O相析出物晶粒逐渐粗化。
2. 焊后热处理后，热影响区存在少量细针状O相析出物，且在α2相边界周围可观察到环状O相，这是铌扩散导致α2相分解的结果。随着焊后热处理温度升高，O相析出物晶粒逐渐粗化，α2相分解更为剧烈，转变为聚集的针状O相。
3. 焊后热处理显著提高了Ti-24Al-15Nb激光焊接接头的显微硬度，这源于O相的沉淀硬化作用。随着焊后热处理温度进一步升高，O相析出物晶粒变粗且数量减少，削弱了O相的沉淀硬化效果；接头显微硬度逐渐降低，但仍高于焊态接头。
4. 焊后热处理后接头力学性能显著提升，这与O相的强化作用及O相与B2相间的滑移传递有关。当焊后热处理工艺为950°C/1h/空冷时，O相与B2相的体积分数在焊后热处理参数范围内达到最佳匹配，接头抗拉强度和延伸率分别达到最大值625MPa和5.8%。
研究不足
本研究仅限于后热处理对激光焊接Ti-24Al-15Nb合金接头的影响。研究结果可能不直接适用于其他合金或焊接方法。此外，除空冷外，本研究也未探讨不同热处理时长或冷却速率的影响。
1：实验设计与方法选择：
研究对Ti-24Al-15Nb合金板进行激光焊接，随后在不同温度（850、900、950和1000°C）下进行1小时焊后热处理并空冷，最后分析接头微观组织与力学性能。
2：950和1000°C）下进行1小时焊后热处理并空冷，最后分析接头微观组织与力学性能。
样品选择与数据来源：
2. 样品选择与数据来源：采用尺寸为50 mm × 15 mm × 1 mm的Ti-24Al-15Nb合金板，提供了母材化学成分与力学性能参数。
3：实验设备与材料清单：
使用Nd:YAG脉冲激光焊接系统（HKW-1050B）进行焊接，通过光学显微镜（OM，ZEISS Scope A1）、扫描电子显微镜（SEM，VEGA3）和微区X射线衍射（M-XRD，D8 Discover配GADDS）观察微观组织，采用硬度计（MH-3）和万能试验机（MTS810）评估力学性能。
4：1）、扫描电子显微镜（SEM，VEGA3）和微区X射线衍射（M-XRD，D8 Discover配GADDS）观察微观组织，采用硬度计（MH-3）和万能试验机（MTS810）评估力学性能。
实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：焊接前对合金板进行打磨与清洁处理，焊接参数包括激光功率、脉冲电流、脉冲持续时间、脉冲频率、光束直径、焦距及焊接速度，焊后热处理在设定温度下完成并空冷。
5：数据分析方法：
测量焊缝线横截面显微硬度，室温下开展拉伸试验，通过OM、SEM和M-XRD分析微观组织，SEM观察断口形貌。
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