TC17 Titanium Alloy และ Ti60 Alloy แต่ละตัวมีข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเองการเชื่อมของทั้งสองสามารถให้การเล่นอย่างเต็มที่กับข้อดีของวัสดุที่เกี่ยวข้องเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องบิน บทความนี้ตรวจสอบเทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์ของ TC17 หนา 5 มม. และ TI60 โลหะผสมไทเทเนียมที่แตกต่างกันและสำรวจโครงสร้างจุลภาคของรอยต่อรอย, ลักษณะของข้อบกพร่องของรูพรุนและการกระจายคุณสมบัติแรงดึงของข้อต่อ
อัลลอยไทเทเนียม TC17 มีความแข็งแรงสูงและความทนทานต่อการแข็งตัวดีและเหมาะสำหรับส่วนประกอบต่าง ๆ เช่นดิสก์คอมเพรสเซอร์แรงดันต่ำของเครื่องยนต์ Aero-engines; ในขณะที่อัลลอย TI60 มีความต้านทานการคืบและความแข็งแรงของความเมื่อยล้าที่ยอดเยี่ยมและเหมาะสำหรับใช้เป็นดิสก์คอมเพรสเซอร์แรงดันสูงของเครื่องยนต์แอโรและอื่น ๆ การเชื่อมโลหะผสมทั้งสองนี้สามารถเล่นได้อย่างเต็มที่กับข้อได้เปรียบของพวกเขาและปรับปรุงอัตราส่วนแรงขับต่อน้ำหนักของเครื่องบิน อย่างไรก็ตามมีความท้าทายมากมายในการเชื่อมโลหะผสมไทเทเนียมที่แตกต่างกันดังนั้นบทความนี้ดำเนินการศึกษาเกี่ยวกับการเชื่อมเลเซอร์ของโลหะผสมไทเทเนียม TC17/TI60 ที่แตกต่างกัน
I. วัสดุและวิธีการทดลอง
วัสดุทดลอง: ชิ้นส่วนทดสอบอัลลอยไทเทเนียมไทเทเนียมหนา 5 มม. 5 มม. ได้รับการคัดเลือกเป็นวัตถุวิจัย
การรักษาวัสดุ: หลังจากตัดบล็อกทดสอบให้ถอดคราบพื้นผิวด้วยสารละลายทำความสะอาดแล้วเช็ดด้วยเอทานอลที่ปราศจากน้ำและแห้งตามธรรมชาติ
อุปกรณ์การเชื่อมและวิธีการ: YLS -4000 เลเซอร์ไฟเบอร์และหุ่นยนต์เชื่อม Yaskawa ใช้สำหรับการเชื่อมด้วยเลเซอร์ ตั้งค่าพลังงานเลเซอร์ความเร็วการเชื่อมปริมาณการเบี่ยงเบนเลเซอร์และพารามิเตอร์อื่น ๆ และใช้ความบริสุทธิ์ 99.99% อาร์กอนเป็นก๊าซป้องกัน
ประการที่สองผลการทดลองและการวิเคราะห์
สัณฐานวิทยาขนาดมหึมา: ข้อต่อเชื่อมประกอบด้วยสามส่วน: ตะเข็บเชื่อม, โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนและวัสดุฐานและตะเข็บเชื่อมโดยรวมคือรูป X มีข้อบกพร่องของรูพรุนโลหะกลมมากขึ้นในส่วนล่างของการเชื่อมและไม่พบความพรุนในส่วนบน
โครงสร้างจุลภาค: โครงสร้างจุลภาคของโลหะอัลลอยไทเทเนียม TC17 คือ -phase + Equiacial -phase ในขณะที่โลหะโลหะผสม Ti60 ถูกครอบงำด้วย equiacial -phase ศูนย์กลางของการเชื่อมประกอบด้วยเฟสรองจำนวนมากเหมือนเข็มในขณะที่โครงสร้างจุลภาคของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนผ่านการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจน
ข้อบกพร่องของรูพรุนและลักษณะการกระจายของพวกเขา: มีข้อบกพร่องที่มีความพรุนมากขึ้นในส่วนล่างของการเชื่อมและความรูพรุนเหล่านี้อาจมีผลต่อคุณสมบัติเชิงกลของข้อต่อ
คุณสมบัติความเหนื่อยล้าและแรงดึงและต่ำของข้อต่อ: การทดสอบความเหนื่อยล้าและเส้นรอบวงต่ำได้ดำเนินการบนข้อต่อเชื่อมเพื่อประเมินคุณสมบัติเชิงกลของพวกเขา
iii. สรุปและโอกาส
ในบทความนี้การศึกษาการเชื่อมด้วยเลเซอร์ของ TC17/TI60 โลหะผสมไทเทเนียมที่แตกต่างกัน 5 มม. แสดงให้เห็นว่าการเชื่อมนั้นเป็นรูปตัว X โดยรวมและมีข้อบกพร่องที่มีความพรุนมากขึ้นในส่วนล่างของการเชื่อม การวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคแสดงให้เห็นว่าศูนย์กลางของการเชื่อมประกอบด้วยเฟสรองจำนวนมากเหมือนเข็มในขณะที่โครงสร้างจุลภาคของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนเปลี่ยนไปอย่างมีนัยสำคัญ ผลของการทดสอบความต้านทานแรงดึงและสัปดาห์ต่ำแสดงให้เห็นว่าคุณสมบัติเชิงกลของข้อต่อเชื่อมได้รับผลกระทบจากความพรุนและโครงสร้างจุลภาค การวิจัยเพิ่มเติมจะดำเนินการในอนาคตเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์การเชื่อมและวิธีการกระบวนการเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลและความน่าเชื่อถือของข้อต่อเชื่อม
