材料研究学报

作者：刘玮, 王辉, 褚兴荣, 王延刚, 高军

单位：山东大学(威海)机电与信息工程学院 威海 264209

关键词：金属材料,金字塔点阵结构,激光焊接,微观组织,平压性能

基金：山东省自然科学基金(ZR2019MEE008);山东省重点研发计划(2019TSLH0103)

基于用高温节点下压法成形的TC4钛合金芯体，用面芯激光焊接制备了钛合金金字塔点阵结构。用响应曲面法优化激光焊接参数，实现了点阵结构面芯连接，分析焊接节点的微观组织并进行了点阵结构平压实验。结果表明：激光功率对焊接效果有显著的影响。点阵结构面芯激光焊接的优化工艺参数为：上面板的焊接功率为1.4 kW，下面板的焊接功率为1.2 kW，离焦量为30 mm，停留时间为1 s。在激光焊接热影响区发生了马氏体转变，分布着大量的针状马氏体；熔焊区的组织为粗大β相+针状α相。在焊接节点处，从熔焊区到母材的显微硬度随着马氏体相的减少而降低。根据平压实验结果分析了金字塔点阵结构变形和破坏的规律，桁架杆失效断裂发生在热影响区。用激光焊接制备的TC4钛合金点阵结构，其平压强度为3.09 MPa，平压模量为153.25 MPa。

来源：2021年第8期

《材料研究学报》期刊编辑部

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