TC4钛合金单丝MIG接头疲劳损伤行为研究

采用单丝MIG焊工艺对15座mm厚TC4钛合金进行了焊接。对母材和焊接接头的显微组织、拉伸性能和疲劳性能进行了分析和测试。结果表明，焊接接头分为三部分：母材、热影响区和焊缝区。基底金属为+等轴结构，热影响区为+和“马氏体”混合结构。在强热冲击作用下，焊缝区的晶粒粗化，晶粒为“马氏体结构”。接头拉伸试样在母材处断裂，断裂后伸长率为10.5%。母材和焊接接头的疲劳寿命随着应力水平的增加而降低。在高应力水平下，母材的疲劳寿命高于母材，在低应力水平下则相反。母材的疲劳源位于试样表面的划痕处，接头疲劳起源于内部孔隙，接头疲劳扩展区有许多二次裂纹，接头扩展区的疲劳条间距小于母材的疲劳条间距，接头和母材中有大量的韧窝。