鈦板及鈦管中合金元素對焊接性能的影響

焊縫及熱影響區(qū)在焊接后溫度很高，在周圍母材的影響下，冷卻速度很快。所以，鈦板及鈦管在熔焊后，很容易產(chǎn)生馬氏體a'、a"、淬火ω相以及亞穩(wěn)定β相等亞穩(wěn)定組織。在β穩(wěn)定元素含量較小的合金中，粗大的針狀馬氏體組織會使塑性下降。對β穩(wěn)定元素含量較多的合金出現(xiàn)的淬火ω相會造成焊縫脆化。這些亞穩(wěn)定組織也對焊接性能造成不良影響。采用合理的焊接規(guī)范以及焊后熱處理制度可以減少甚至消除這種影響。

合金的成分對焊接性能有很大影響。用β穩(wěn)定元素含量高的焊絲焊接時，焊縫與母材相比，其塑性降低一般比β穩(wěn)定元素含量少的要激烈。隨著它們強(qiáng)化能力的增加，對塑性降低越嚴(yán)重，焊接性能降低。一般來說，a型鈦板可焊性較好，但生成氣孔及冷裂紋傾向較大；a+β型鈦板中可焊性稍差，并隨著β穩(wěn)定元素含量的減少而變好；熱穩(wěn)定β型鈦管在焊接后不經(jīng)熱處理即有較好的綜合性能。可熱處理β合金則往往在焊縫時效后塑性急劇下降，很難得到良好的綜合性能。

綜上所述，在鈦板及鈦管中為了獲得高質(zhì)量的焊接接頭，必須注意如下幾點(diǎn)：
（1）嚴(yán)格控制母材和焊接材料（包括填充材料和無氧焊劑）中的有害雜質(zhì)，特別是氫、氧、氮、碳等間隙元素的含量。在焊接前要對工件和焊接材料、設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的清理；
（2）用高純惰性氣體、無氧焊劑或真空的條件保護(hù)焊縫及熱影響區(qū)，使其在焊接及冷卻中不受氣體沾污；
（3）盡量采用線能量小的焊接規(guī)范，減少金屬過熱傾向；對不同合金要選擇合適的焊后熱處理制度，以調(diào)整焊縫和熱影響區(qū)的組織和力學(xué)性能。