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1、TC11鈦合金線性摩擦焊界面微觀組織演變39TCll鈦合金線性摩擦焊界面微觀組織演變MicrostructuralEvolutionofTC11TitaniumAlloyatRubbingInterfaceDuringLinearFrictionWelding郎波，張?zhí)飩}，陶軍，孫成彬(北京航空制造工程研究所，北京100024)LANGBo，ZHANGTian—cang，TAOJun，SUNCheng—bin(BeijingAeronauticalManufacturingTechnologyResearchInstitute
2、，Beijing100024，China)摘要：為了探明TCll鈦合金線性摩擦焊過程中界面金屬微觀組織演變規(guī)律，采用光學顯微鏡和掃描電鏡來研究飛邊與接頭的微觀組織。結果表明，線性摩擦焊界面演變過程可依次分為摩擦磨損、黏著剪切、界面金屬形成金屬鍵連接并發(fā)生大變形、動態(tài)再結晶四個階段。當摩擦時間足夠長時，整個摩擦界面溫度趨于均勻，在界面上將形成一層厚度均勻的塑性金屬層，相完全轉變?yōu)閜相，并且初生口相晶粒將發(fā)生動態(tài)再結晶過程。隨著摩擦時間的延長，界面溫度升高，初生B相動態(tài)再結晶晶粒尺寸增大。關鍵詞：鈦合金；線性摩擦焊；微觀組織中圖分
3、類號：TG457．1文獻標識碼：A文章編號：1001—4381(2012)10—0039—05Abstract：Microstructureofflashandjointwasinvestigatedusingopticalmicroscopy(OPM)andscanningelectronmicroscopy(SEM)forunderstandingmicrostructureevolutionofTClltitaniumal—loyattherubbinginterfaceduringlinearfrictionweldi
4、ng．Theresultsshowthatmicrostructureevolu—tionoftitaniumalloyattherubbinginterfaceduringlinearfrictionweldingcontainedfourstages，thatis，slidingfrictionandwearing，stickingandshearingfriction，formingmetallicbondandhavingahighlydeformedmicrostructure，dynamicrecrystalliz
5、ationinsequence．Temperaturewasuniformattherubbinginterfaceforsufficientfrictiontime，andplasticallydeformedmaterialwasformed．Thatresultedincompletetransformationofalphatobetaphaseandthendynamicrecrystallizationofpriorbetaphase．Thedynamicrecrystal1izationgrainsizeofpr
6、iorbetaphasewouldbegreaterwithfrictiontimerisingduetOhighertemperature．Keywords：titaniumalloy；linearfrictionwelding；microstructure線性摩擦焊技術以其固態(tài)連接形成的高質量焊縫、擦焊方面，國內外學者對接頭微觀組織與織構的形成無煙塵和飛濺、無需填充材料和氣體保護、材料損耗少、機制，以及殘余應力測試進行了研究。結果表明，振動焊縫缺陷少等優(yōu)點，已成為航空發(fā)動機材料整體葉盤制頻率和振幅對焊接質量的影響較大，而摩
7、擦壓力與縮造和修復的關鍵技術，在航空制造業(yè)受到了廣泛的青短量影響較小。接頭由發(fā)生了完全相變的焊合區(qū)與發(fā)睞。線性摩擦焊基本原理是將一件工件夾持于往復運生了大變形的熱機械影響區(qū)所組成_8]。在焊態(tài)與焊動機構中(稱為往復運動工件)，另一件夾持于尾座夾具后熱處理態(tài)的焊合區(qū)中均觀察到了{1010}(1120)類中(稱為移動工件)，焊接過程中通過一定的摩擦壓力使型的織構1。此外，殘余應力、焊合區(qū)寬度及a相織兩工件緊密接觸。同時，往復運動工件以一定的頻率和構強度一般隨著頂鍛壓力的增加而減小[1。但是，目振幅做線性往復運動，使其與移動工件摩擦
8、產熱，隨著前對鈦合金線性摩擦焊界面金屬微觀組織演變過程的界面溫度的升高，界面摩擦產熱逐漸轉變?yōu)樗苄越饘賹友芯窟€很少。的變形產熱，摩擦結束后在頂鍛力的作用下界面材料發(fā)在線性摩擦焊過程中，界面金屬經歷了從母材轉生原子擴散和再結晶過程，從而形成接頭。變?yōu)楹缚p，然后擠出形成飛邊的過程
