第33卷第8期 2012年8月
焊接学报
TRANSACTIONSOFTHECHINAWELDINGINSTITUTION
Vol.33 August
No.8 2012
热暴露对Ti-24AI-15Nb-1.5Mo/TC11焊接界面
显微硬度和元素分布的影响
秦春，姚泽坤，周伟，郭鸿镇，曹京霞？
（1.西北工业大学材料学院，西安710072：2.北京航空材料研究院钛合金研究室，北京100095）
摘要：通过550℃，50h热睾露试验研究了Ti-24AI-15Nb-1.5Mo/TC11焊接界面显微硬度和元素分布的变化规律，结果表明，梯度热处理后Ti-24AI-15Nb-1.5Mo合金基体组织的显微硬度高于双重热处理。梯度热处理条件下，变形30%试样在热暴露期间由于焊缝组织中细针状α相数量的减少，造成显微硬度升高；而在Ti-24A1-15Nb-1.5Mo合金侧由于晶格畸变能的释放，造成显微硬度的降低，面变形量40%，50%+梯度热处理试样焊缝组织在热暴露期间继续分解、长大，造成显微硬度的降低，热暴露过程中，焊缝界面处的元素继续扩散：Nb元素在焊缝区域中的含量明显增加，增加了品格畸变，也是引起显微硬度升高的原因之一
关键调：双合金；显微硬度；元素扩散
中图分类号：TC113.25文献标识码：A文章编号：0253-360X(2012)08-0033-04
0序言
随着航空工业的发展，发动机的性能不断提高，采用性能和镍基高温合金相近的钛铝基金属间化合物和中低温性能优良的高强钛合金通过焊接+等温成形获得双合金盘，替代高温合金盘，能够明显减轻发动机重量]
异种材料的连接能够充分发挥材料各自的优异性能，达到较好的性能匹配，但连接部位（焊缝）形成的新合金层在成分、组织以及性能方面又不同于基体组织[2],文献[1,3-6]对Ti,AI基合金和TC11 合金、TC4合金连接作了较多的研究部分研究工作表明，不同的变形工艺和热处理制度会影响连接界面的显微硬度和元素扩散，文中主要研究经不同变形工艺和热处理制度获得的Ti-24AI-15Nb-1.5 Mo/TC11双合金缩比模拟盘在热暴露试验后连接
界面的显微硬度和元素分布的变化， 1试验方法
1.1双合金盘的近等温锻造和热处理
将TC11合金和Ti-24Al-15Nb-1.5Mo合金（Ti,AI)轧制棒材改锻成饼坏，通过机械加工分别加收稿日期：2011-06-07
基金项目：国家自然科学基金资助项目（51175431）万方数据
泰春
工成直径为80mm的饼坏和内径为80mm的环坏，机上完成电子束焊接，焊接时采用的加速电压为 150kV，聚焦电流为2146mA，焊接电流为21mA，焊接速度为8mm/s锻造设备为THP10-630A可控应变速率液压机.锻造温度为960℃，应变速率为 10-3/s.变形程度分别为30%，40%和50%，变形过程中模具温度保持在930℃，锻后空冷
采用两种不同的热处理工艺对近等温锻造后的双合金缩比模拟盘进行热处理，（1）梯度热处理 1020℃(Ti,AI侧)/950℃(TC11合金侧),1h,AC（空冷）+815℃/小于530℃，1h，AC+700℃/530 C.7h，AC：（2)双重热处理970C/1h.AC+700 C/8h,AC.
1.2热暴露试验
从热处理后的双合金缩比模拟盘上切取试样进行热暴露试验，试样加工时保证焊缝在试样标距的中间位置，热暴露条件为550℃，50h.采用HPX-1000TM显微硬度计进行显微硬度的测试，加载力为0.98N，加载时间为15s.采用能谱仪进行焊缝界面的元素扫描，
2试验结果与分析
2.1热暴露试验对焊接界面显微硬度的影响
图1给出了经不同变形量变形和热处理的Ti-