TC4钛合金高能束流焊搭接接头的疲劳性能对比研究

本篇论文深入探讨了TC4钛合金在高能束流焊接（激光焊LBW和电子束焊EBW）过程中搭接接头的组织特性及其疲劳性能。由陈斌和杨新岐两位作者主导的研究工作，主要集中在评估两种焊接技术对接头的耐久性影响。 首先，通过对疲劳寿命的线性拟合分析，论文揭示了激光焊在达到疲劳寿命N=2106时，其搭接接头的疲劳强度可达到41.3兆帕(MPa)，相比之下，电子束焊接接头的疲劳强度则为39.7兆帕。这表明激光焊在一定程度上提供了更高的疲劳性能，但两者之间的差距并不大，显示出高能束流焊技术在TC4钛合金应用中的潜在差异。 进一步的疲劳断裂分析揭示了焊接工艺对接头断裂特征的重要影响。激光焊接接头的裂纹扩展区域表现出粗糙的表面形态，显示出典型的韧性断裂特征，断口处存在大量韧窝，是由于微孔的累积导致的。相反，电子束焊接接头的裂纹扩展区则显得更为平坦，呈现脆性断裂，这可能与其焊接过程中的热输入和冷却速率有关。 关键词“TC4钛合金”、“高能束流焊”、“搭接接头”以及“疲劳断裂”和“疲劳强度”是文章的核心关注点，强调了研究的焦点在于理解并优化这两种焊接方法对材料性能的实际影响，以便于在实际工业应用中选择最适合的焊接工艺，确保结构的长期稳定性和可靠性。 这篇首发论文对于了解TC4钛合金在高能束流焊接条件下搭接接头的疲劳行为具有重要的科研价值，为提高钛合金结构件的疲劳寿命和优化焊接工艺提供了理论依据。