实现钛合金焊接接头整体均匀超塑性成型的搅拌摩擦焊接工艺与超塑性成型工艺

摘要

本发明公开了一种实现钛合金焊接接头整体均匀超塑性成型的搅拌摩擦焊接工艺与超塑性成型工艺，属于金属材料的焊接与超塑性成型技术领域。本发明采用直径较小的工具轴肩，采用导热性较快的垫板，在较低热输入下对Ti‑6Al‑4V钛合金进行搅拌摩擦焊接，焊核得到由初始等轴α相+二次片层α相组成的混合组织。在一定的温度与拉伸应变速率下，焊核呈现良好的超塑性，且流变应力几乎与母材相同；整体接头具有超塑性，且整个接头中各个区域均匀变形，呈均匀减薄特征，成型后接头每个区域的组织变得均匀相似。本发明可显著提高钛合金整体焊接接头的超塑性性能，实现整体接头均匀超塑性成型，并提高超塑性成型构件的组织均匀性和力学性能均匀性。