钛。钛及钛合金的焊接

背景

在涉及钛基材料的焊接操作中，熔合区和部分热影响区被加热到高于转换温度的温度，并在焊接循环完成时通过转换温度冷却到环境温度。在冷却时，存在于焊缝和热影响区域的β相发生了转变，转变产物的形式和性质决定了材料是否可完全焊接。转变产物的形式也决定了后续热处理对焊缝区性能的改善程度。

α合金

在只含有α稳定剂和/或中性元素的合金焊接过程中，β相转变为α相，其焊接区硬度和抗拉强度与母材相似（假设焊接过程中大气污染最小）。延展性和弯曲性能的微小变化往往仅反映焊缝和母材中分别存在的不同形式的α相。类似的观察结果也适用于含有适量β稳定剂的合金。由于这种添加而形成的马氏体α相对于β稳定元素几乎不会表现出过饱和，因此相对于母材金属硬度几乎不会增加。

考虑到所述材料的焊缝和母材之间存在的一般相似的性能水平，通常采用的唯一热处理是在适合于特定应用时进行的焊后应力消除。欧洲杯足球竞彩消除应力不能改善焊缝区性能，但可能是必要的，以避免不良影响，如超载应力失效和腐蚀与高残余应力。

β合金

相比之下，β稳定剂含量较高的合金，即α-β型合金，通常不被视为可焊合金。由于其较高的β稳定剂含量，在焊接区形成的相变产物是一种过饱和马氏体，其特性（取决于成分）可能与母材明显不同。焊缝区相对于母材的硬度随着过饱和度的增加而增加，这种变化伴随着焊缝延展性、韧性和弯曲性能的相应恶化。因此，焊接性在很大程度上取决于焊接区和母材之间由成分控制的硬度差。

虽然可以通过焊后热处理降低焊接区硬度，从而提高延展性和韧性，但此类处理通常不能应用，因为它们会将母材性能降低到不可接受的水平。对于某些成分，另一种可行的方法是使用商用纯钛填充丝，以有效创建具有足够延展性和韧性的稀合金接头。在这种情况下，当然有必要增加焊接区的厚度，以补偿因焊缝稀释造成的强度损失。

电子束焊接

电子束焊接工艺具有束流集中、热影响区小的优点，大大缓解了较难焊接合金的焊接问题。

资料来源：材料信欧洲杯足球竞彩息服务-钛的选择和使用，设计指南

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