研究目的
本研究旨在探究热输入对焊缝形状、熔合区宽度(顶部、中部和底部)、热影响区宽度(顶部、中部和底部)及熔合区面积的影响。同时分析了焊接试样与母材的微观组织特征及力学性能(即显微硬度和抗拉强度)。
研究成果
低热输入时焊缝截面呈T形,高热输入时近似X形。熔合区面积、熔合区宽度及热影响区宽度均随热输入增加而增大。熔合区平均显微硬度随热输入增加而降低??估慷认人嫒仁淙朐黾佣?,在某一热输入值达到最大后下降。低热输入时观察到马氏体α′和α晶界,高热输入时则发现转变马氏体α′、块状α及α晶界。微孔尺寸随热输入增加而增大。
研究不足
该研究仅限于热输入对激光焊接Ti6Al4V合金显微组织和力学性能的影响。研究结果仅适用于所采用的实验条件和材料。
1:实验设计与方法选择:
采用脉冲Nd:YAG激光对钛合金Ti6Al4V进行对接接头焊接,研究热输入对焊缝形状、熔合区宽度、热影响区宽度及熔合区面积的影响。通过光学显微镜和场发射扫描电镜进行显微组织表征,利用显微硬度和拉伸试验分析力学性能。
2:样品选择与数据来源:
使用厚度1.4mm的Ti6Al4V板材,化学成分通过能谱仪分析测定。
3:4mm的Ti6Al4V板材,化学成分通过能谱仪分析测定。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:脉冲Nd:YAG激光系统、IRB 1410机器人控制系统、氩气?;て濉⑨饪ü庋晕⒕?、场发射扫描电镜、透射电镜、INNOVA TEST FALCON 500显微硬度计、INSTRON 1195拉伸试验机。
4:实验流程与操作步骤:
在不同激光工艺参数(对应不同热输入)下进行焊接。制备金相试样,经抛光、腐蚀后分析显微组织和力学性能。
5:数据分析方法:
测量焊缝横截面的显微硬度分布,通过拉伸试验分析抗拉强度和延伸率,采用能谱分析和X射线衍射分析晶体结构。
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获取完整内容-
Pulsed Nd:YAG laser system
Used for laser welding of titanium alloy Ti6Al4V
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IRB 1410 robotic control
Integrated with the pulsed Nd:YAG laser system for welding
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Leica optical microscope
Used for microstructural characterization
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Field emission scanning electron microscope
FESEM
Used for microstructural characterization
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High-resolution transmission electron microscope
TEM
JEM-2100F
Used for microstructural characterization
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INNOVA TEST FALCON 500
Used for measuring microhardness
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INSTRON 1195 tensile testing machine
Used for conducting tensile tests
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