TC17 -titaaniseoksella ja Ti60 -seoksella on kumpikin omat ainutlaatuiset edut, näiden kahden hitsaus voi antaa täyden pelin vastaavien materiaaliensa eduille lentokoneen suorituskyvyn parantamiseksi. Tässä artikkelissa tutkitaan 5 mm: n paksujen TC17- ja TI60: n erilaisten titaaniseosten laserhitsaustekniikkaa ja tutkitaan hitsattujen nivelten mikrorakennetta, huokoisuusvaurioiden ominaisuuksia ja niiden jakautumista, nivelten vetolujuuksia ja nivelten vähäiset viivat.
TC17-titaaniseokselle on ominaista suuri lujuus ja hyvä kovettuvuus, ja se sopii komponenteille, kuten aero-moottorien matalapaineisiin kompressorilevyihin; Vaikka Ti60-seoksella on erinomainen ryömimiskestävyys ja väsymyslujuus, ja se sopii käytettäväksi aero-moottorien korkeapaineisen kompressorilevynä ja niin edelleen. Näiden kahden seoksen hitsaaminen voi antaa täyden pelin heidän eduihinsa ja parantaa lentokoneen työntövoiman ja painon suhdetta. Hitsauksessa on kuitenkin monia haasteita erilaisten titaaniseosten hitsaamisessa, joten tämä paperi suorittaa tutkimuksen TC17/TI60: n erilaisten titaaniseosten laserhitsauksesta.
I. Kokeelliset materiaalit ja menetelmät
Kokeelliset materiaalit: Tutkimusobjektiksi valittiin 5 mm paksut TC17- ja TI60 -titaaniseos -testipalat.
Materiaalikäsittely: Kun testilohko on leikattu, poista pinta tahrat puhdistusliuoksella, pyyhi sitten vedettömällä etanolilla ja kuivaa luonnollisesti.
Hitsauslaitteet ja -menetelmä: Laserhitsaukseen käytettiin Yaskawan hitsausrobottia -4000 kuitulaser- ja yaskawa -hitsausrobottia. Aseta laservoima, hitsausnopeus, laserpohjainen määrä ja muut parametrit ja käytä puhtautta 99,99% argonia suojakaasuna.
Toiseksi kokeelliset tulokset ja analyysit
Makroskooppinen morfologia: Hitsattu nivel koostuu kolmesta osasta: hitsaumasta, lämpöä koskevasta vyöhykkeestä ja pohjamateriaalista ja hitsaumasta kokonaisuutena on X-muotoinen. Hitsauksen alaosassa on enemmän pyöreitä metallurgisia huokoisuusvaurioita, eikä yläreunassa ole huokoisuutta.
Mikrorakenne: TC17 -titaaniseoksen alaosan metallien mikrorakenne on -faasi + tasa -arvoinen -faasi, kun taas Ti60 -seosten vähentämismetallia hallitsee tasa -arvoinen -vaihe. Hitsauksen keskusta koostuu suuresta määrästä neulamaisia sekundaarisia vaiheita, kun taas lämpöä koskevan vyöhykkeen mikrorakenne tapahtuu ilmeisiä muutoksia.
Huokoisuusvauriot ja niiden jakautumisominaisuudet: Hitsauksen alaosassa on enemmän huokoisuusvaurioita, ja näillä huokoisuuksilla voi olla vaikutusta nivelen mekaanisiin ominaisuuksiin.
Hitsatuissa liitoksissa tehtiin vetolujuus ja matala kehän väsymysominaisuudet: Veto- ja matala kehän väsymiskokeet niiden mekaanisten ominaisuuksien arvioimiseksi.
III. Päätelmät ja näkymät
Tässä artikkelissa 5 mm: n paksun TC17/TI60-distimilarin titaaniseoksen laserhitsaustutkimus paljastaa, että hitsaus on yleisesti X-muotoinen ja hitsauksen alaosassa on enemmän huokoisuusvaurioita. Mikrorakenteen analyysi osoitti, että hitsauksen keskipiste koostui suuresta määrästä neulan kaltaisia sekundaarisia faaseja, kun taas lämmönvaikutteisen vyöhykkeen mikrorakenne muuttui merkittävästi. Veto- ja matalan viikon väsymiskokeiden tulokset osoittivat, että hitsatut liitosten mekaaniset ominaisuudet vaikuttivat hitsaushuokoisuuteen ja mikrorakenteeseen. Tulevaisuudessa tehdään lisätutkimuksia hitsausparametrien ja prosessimenetelmien optimoimiseksi hitsatujen liitosten mekaanisten ominaisuuksien ja luotettavuuden parantamiseksi.
