超声冲击对TA15钛合金板材残余应力的影响

摘要

由于焊接过程中的温度分布不均匀,在焊接接头处引入了较大的残余应力,对焊接构件的稳定性产生不利影响.超声冲击处理是常用的消除残余应力方法.本实验以厚度为3mm的TA15钛合金板材为研究对象,采用电子束焊接方式进行焊接,随后对焊接板材焊趾部位进行超声冲击处理,使用X射线应力仪测量焊接接头的残余应力,观察了焊接后焊接接头的显微组织,并研究了超声冲击处理对焊接接头残余应力的影响.结果表明,电子束焊接接头呈"倒三角"形,焊缝处晶粒粗大;超声冲击处理能够降低焊缝表面的残余应力,并且将残余拉应力转化为残余压应力.经过焊趾冲击后,电子束焊接板材焊缝处的平均残余应力从200MPa降低至-53MPa.