《表2 焊缝EDS测试结果Table 2 EDS result of welding (atomic fraction, %)》

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《中间Cu层对TA1/X65复合板熔焊接头性能的影响》

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从图3a可以看出，焊缝中没有发现宏观裂纹，过渡层厚度约为1.5 mm，但是过渡层金属未将坡口两侧复合界面完全覆盖。过渡层熔敷金属与钛层和钢层相互熔合，两条熔合线清晰，坡口两侧母材均熔化，没有裂纹。在过渡层焊缝中并未出现难熔金属的偏聚或富集，说明药芯中Ag的加入增加了液态金属的流动性，降低了焊缝熔点，降低了焊缝元素的偏聚或富集。从图3b可见药芯焊丝过渡层与钛焊缝层的结合界面，过渡层熔敷金属与钛焊缝相互熔合较好，结合界面较为清晰。能谱XRD（图4）的分析结果表明，灰黑色A相为Ti Cu+Ti2Cu，主要是由于铜元素向上扩散。图中灰色B混合相Ti Cu+（β-Ti，Ag）均匀分布在亮白色C相Cu+Ti Cu上，在界面处有大约0.5 mm的Ti-Cu化合物过渡带；由于亮白色C相区域的耐腐蚀性下降，钛腐蚀液和铜腐蚀液的作用导致过烧，形成了大量的腐蚀微坑。图3c给出了接头右边复合界面母材钛、钢和过渡层熔敷金属三相混合区组织形貌，可见该区域中过渡层组织和母材钛和基层钢组织衔接良好，没有产生裂纹等缺陷。EDS的结果列于表2。在焊接过程中由于电弧的作用部分母材钛和铁熔化进入熔池中发生反应，在靠近钛侧区先从液相中析出β-Ti，温度继续降低时Fe在β-Ti中过饱和，在β-Ti相界处析出Ti Fe相。由于焊缝凝固过程是非平衡结晶过程，因冷却较快Ti Fe相不容易生长而以次生相存在。过渡层熔敷金属Cu元素向钛侧扩散时液相中的Cu元素含量升高与Ti Fe发生反应（L+Ti Fe→τ2）生成的浅灰色E相τ2，分布在暗灰色的F相β-Ti+Ti Fe上。