激光焊接TiBw/TA15复合材料组织结构演变

摘要

研究了不同激光焊接功率焊接后TiBw/TA15复合材料的显微组织结构及相组成,分析了焊缝中TiB增强相的演变机制。对TiBw/TA15复合材料分别进行了单级退火及固溶-时效热处理,探究了不同热处理工艺处理后复合材料内部显微组织和增强相的演变及相结构的变化。结果表明,激光焊接TiBw/TA15复合材料组织由TiB和α′马氏体两相组成,β晶晶粒显著细化,焊缝中TiB回熔后在β柱状晶晶界以网状形式重新析出,尺寸细小且存在明显偏聚现象。热处理后α′马氏体发生分解转变为平衡态α+β相,组织中出现块状硼化物,β单相区较高温度固溶后,块状硼化物中析出细小高长径比TiB,局部初生TiB粗化,长径比明显增加。焊接后TiB网状结构的形成与凝固过程中B原子在β晶界处的聚集有关;热处理过程中TiB的转变与激光焊接过程中快速冷却导致的局部B元素扩散不充分和不均匀有关。