激光光束偏移优化Ti2AlNb/TC4异种钛合金焊接

本文主要探讨了激光焊接在Ti2AlNb/TC4异种钛合金中的应用，特别是针对焊接过程中常见的气孔问题。研究者提出了一种通过激光光束偏移策略来改进焊接工艺的方法。实验结果显示，当激光光束偏向Ti-22Al-27Nb一侧时，有效地抑制了焊缝中气孔的产生，从而提高了焊接质量。光束居中或偏向Ti-22Al-27Nb侧焊接时，焊缝的相组成为B2相，而当光束偏向Ti-6Al-4V一侧时，焊缝相组变为B2+α′相，这反映了不同偏置条件下焊接金属的微观结构变化。 在热影响区方面，Ti-22Al-27Nb侧仅表现为单一的B2相，而Ti-6Al-4V侧则呈现出针状α′相和原始α相的混合，这表明光束位置对金属相变有显著影响。值得注意的是，当光束偏向Ti-6Al-4V一侧时，由于α′相的第二相强化作用，焊缝的抗拉强度和塑性得到了提升，相对于光束居中和偏向Ti-22Al-27Nb一侧的焊接表现更优。这些发现对于优化Ti2AlNb/TC4异种钛合金的激光焊接工艺具有重要意义，因为它提供了对焊接参数的有效控制手段，以获得更好的焊接质量和机械性能。 这项研究深入分析了激光光束偏置对Ti2AlNb/TC4异种钛合金激光焊接过程中的显微组织和力学性能的影响，为改善这种异种材料焊接的质量提供了实用的技术指导，对于激光焊接技术在钛合金等高性能材料的应用具有重要的理论和实践价值。