[发明专利]一种钛合金焊接接头焊后热处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种钛合金焊接接头焊后热处理工艺，属于金属材料科学技术领域。

背景技术

以O相为主要相组成的Ti₂AlNb合金由于具有较高的比强度、室温塑性、断裂韧性和蠕变抗力，且具有较好的抗氧化性、无磁性等优点，适应了未来航空航天发动机及机身结构对高比强、高比模量且综合性能优异的轻质高温结构材料的迫切要求，具有广阔的应用前景。

Ti₂AlNb合金具有良好的焊接性能，可以采用电子束焊、激光焊、扩散焊、线性摩擦焊、氩弧焊等多种方法进行焊接，焊后焊接接头的强度能达到所需的要求。但是为了消除对抗疲劳和抗腐蚀性能不利的焊后残余应力需对焊接接头进行焊后热处理，焊接后进行热处理工艺优化可以使热处理后的焊接接头与热处理前的焊接接头基本保持同样的强度水平，在一定程度上改善了焊接接头的综合性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钛合金焊接接头焊后热处理工艺，以提高Ti₂AlNb合金焊接接头的综合性能。

实现本发明目的的技术方案：一种钛合金焊接接头焊后热处理工艺，包括依次进行的如下步骤：

(1)、将清理干净的Ti₂AlNb合金焊接接头放入真空热处理炉内；

(2)、焊接接头随炉升温至950～1000℃，保温1～2h；

(3)、后焊接接头随炉冷却至800～860℃，保温2～3h，接着空冷至室温；

(4)、焊接接头热处理后进行拉伸性能测试。

优选地，步骤(1)中，所述真空热处理炉内真空工作压强应不大于6.7×10^-2Pa。

优选地，步骤(2)中，所述焊接接头随炉升温至950～1000℃、真空条件下对Ti₂AlNb合金焊接接头进行热处理，保温1～2h。

优选地，步骤(3)中，所述焊接接头在真空热处理炉内随炉在2min内冷却至800～860℃，保温2～3h。

本发明的效果在于：

本发明的Ti₂AlNb合金焊接接头焊后热处理工艺，可以有效的提高Ti₂AlNb合金焊接接头的综合性能。

Ti₂AlNb合金焊接接头热处理后的强度能达到母材强度的80％以上，具有工艺适应性强的优点。

本发明具有简单易行，可用于工业批量生产，适于规模化工业生产的需要，具有较高的工程应用价值，其投入市场必将产生显著地社会效益和经济效益。

附图说明

附图1为热处理后的Ti₂AlNb合金焊接接头拉伸试样断口整体形貌。

附图2为拉伸断口局部放大照片。

具体实施方式

发明人专心研究和多次的实践改进得到最佳热处理制度，其中主要包括以下步骤：

步骤S1：用超音频直流脉冲TIG焊机对Ti₂AlNb合金进行超音频直流脉冲TIG对接焊，将Ti₂AlNb合金焊接接头清理干净，放入真空热处理炉内，真空热处理炉内真空工作压强应不大于6.7×10^-2Pa；

步骤S2：Ti₂AlNb合金焊接接头随炉升温至980℃，保温2h；

步骤S3：后Ti₂AlNb合金焊接接头随炉在2min内冷却至850℃，保温3h，接着随炉冷却至室温；

步骤S4：对热处理后的Ti₂AlNb合金焊接接头进行拉伸性能测试，得到的拉伸性能均可达到750MPa以上。

以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明保护范围不构成任何限制。凡采用同等变换或者替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。