《表2 电子束焊接接头平均拉伸性能》

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《TC11钛合金厚板电子束焊接组织及性能》

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从表2中数据可知，电子束焊接接头上、中、下各区域的拉伸性能（包括抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和断面收缩率）基本相同。电子束焊接接头抗拉强度和屈服强度与母材一致，但是断后伸长率和断面收缩率分别为母材的65%和87%。尽管电子束焊接接头断后伸长率和断面收缩率相比母材略有下降，但是电子束焊接TC11钛合金厚板各项力学性能均超过航空用钛及钛合金自由锻件和模锻件规范标准见表2。从图5可知，拉伸试样断口全部位于母材区域。这是由于焊缝区显微组织为针状α′相，其抗拉强度和屈服强度均大于母材。在拉伸过程中相同的载荷下焊缝的形变量与母材相比较小。母材区比焊缝区先开始屈服，随着载荷的继续增大，母材区开始塑性变形，此时焊缝区仍处于弹性变形阶段，即变形量绝大部分位于母材，造成局部化的应变。这一过程随着载荷的增加一直持续到达到母材区的抗拉强度，使试样发生断裂。根据相关研究，具有纵横交错的针状α′相显微组织的焊缝区的抗拉强度可达1 200 MPa，屈服强度可达1 150 MPa，因此在拉伸过程其塑性变形几乎不存在，拉伸试样的断后伸长率与母材的拉伸试样相比缩短约35%。从图6a可知，电子束焊接接头拉伸断口为典型的杯锥状断口，具有明显的剪切唇和纤维区。断口韧窝形貌如图6b所示，韧窝数量多，韧窝较小，其断裂方式为典型的韧性断裂。