Study on the Microstructure and Mechanical Properties of TC4 Titanium Alloy T-joint by Dual Laser Welding

WU Han; ZHOU Zhongzhi; ZHAO Zhonghua; FU Heguo; SHI Jipeng

doi:10.7512/j.issn.1001-2303.2024.04.23

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Study on the Microstructure and Mechanical Properties of TC4 Titanium Alloy T-joint by Dual Laser Welding
Vol. 54, Issue 4, Pages: 154-158(2024)
Received：18 September 2023，

Revised：2023-10-31，

Published：25 April 2024
DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.04.23
稿件说明：

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吴晗，周忠智，赵忠华，等.TC4钛合金T形接头双光束激光焊接组织与力学性能研究［J］.电焊机，2024，54（4）：154-158. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.04.23.

WU Han, ZHOU Zhongzhi, ZHAO Zhonghua, et al.Study on the Microstructure and Mechanical Properties of TC4 Titanium Alloy T-joint by Dual Laser Welding[J].Electric Welding Machine, 2024, 54(4): 154-158. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.04.23.

摘要

开展了1.5 mm⊥2 mm组合的TC4钛合金T形接头双光束激光焊接工艺试验，旨在研究该T形接头的微观组织与力学性能。结果显示，Ｔ形接头焊缝区主要为网篮状组织，在上部热影响区的交叉区为少量的针状α＇相以及初生α相，下部热影响区交叉区为α相等轴组织。接头力学性能显示，抗拉强度与母材相当，平均弯曲角度为33.1°。完成了典型件的焊接，接头内部没有裂纹与气孔等缺陷，为轻量化构件制造提供了有效的焊接工艺。

Abstract

A dual beam welding process experiment was conducted on the TC4 titanium alloy T-joint with a combination of 1.5 mm to 2 mm. The metallographic structure of the joint was observed

and the tensile and bending properties of the joint were tested. The results show that due to the influence of different welding thermal cycles

the microstructure area of the titanium alloy joint welded by dual beam laser can be divided into three parts: the base metal area

the heat affected area

and the weld seam area. The weld seam is mainly a basket like structure

with a small amount of needle like structure in the intersection area of the upper heat affected area α' Appearance and Primacy α The intersection area of the lower heat affected zone is α Equal axis organization. The mechanical properties of the joint show that the tensile strength is equivalent to that of the base material

with an average bending angle of 33.1°. Finally

the welding of typical components was completed

and the internal quality of the joint was free of defects such as cracks and pores.

关键词

Keywords

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