Ti2AlNb合金电子束焊接在航空发动机机匣中的应用

摘要

以先进航空发动机机匣为应用对象,开展了Ti2AlNb合金电子束焊接技术研发.分析了焊缝的主要化学成分,研究了焊接接头组织、力学性能和断口形貌,焊接了Ti2AlNb合金机匣并开展考核验证.结果表明,Ti2AlNb合金电子束焊缝成型良好,未出现吸氢和铝元素烧损,可满足Ⅰ级焊缝的质量要求.焊接接头的抗拉强度较高,可达到母材强度的90％以上,但接头的持久性能和低周疲劳性能比母材的明显降低.焊接接头力学性能试样断口主要为沿晶断裂形貌,接头中存在少量的微小气孔.焊接机匣通过了最高腔压为10.0 MPa(焊缝处等效应力约为593.0 MPa)的压力实验和3000次最高腔压为5.0 MPa(焊缝处等效应力约为261.0 MPa)的低循环疲劳实验.研究结果为Ti2AlNb合金在发动机机匣中的应用提供了参考.