钛合金搅拌摩擦焊加工的原理及注意事项

    钛合金的搅拌摩擦焊主要考虑航空工业的需要。同时，钛合金的搅拌摩擦焊也需要在输油管道和海上平台等需要耐腐蚀的领域进行。TC4钛合金搅拌摩擦焊接头的焊接表面形成良好，形成的弧线间距分布均匀，表面无明显缺陷。试验表明，当焊接速度过慢时。当焊接压力过大时，很容易导致飞边过大，影响焊接质量，这与铝合金或镁合金的焊接情况一致。钛合金虽然熔点高，热强度高，但与同规格的其他非铁金属相比，钛合金搅拌摩擦焊的焊接参数较小。文献显示，接头的抗拉强度达到430mpa，略低于母材（440mpa）。

    钛摩擦搅拌焊是在熔核温度范围内进行的，估计熔核温度范围在750至950℃之间(从工艺和金相观察到的亮橙色判断)。上层温度梯度非常接近β-transus温度，不能在短时间内超过这个温度，也不能严重改变材料的性能。另一方面，工艺参数制造的FSW焊缝温度低于正常焊缝(750-850°C)，倾向于具有高度精细的晶粒结构，导致超细晶粒尺寸与母材相比过于超塑性，焊缝极度薄。发现必须使用销钉工具的水冷等专用冷却方法，从搅拌摩擦焊接区去除热量，以获得所需的结果。据观察，整个过程对排出热量的小变化极为敏感。