基于响应面法设计的TC4钛合金激光焊复合活性剂优化

摘要

焊缝熔深和焊接成形系数是影响焊接效率的主要因素,文中采用Design-Expert V12的响应面法对TC4激光焊进行复合活性剂配方设计,研究活性剂对TC4激光焊焊缝熔深和成形系数的影响规律.结果 表明,基于响应面法设计出Na2SiF6与Y2O3,Na2SiF6与TiO2,Y2O3与TiO2对焊缝熔深起正交互作用,Na2SiF6与Y2O3和Na2SiF6与TiO2对成形系数起正交互作用,涂覆优化的复合活性剂焊接TC4钛合金,焊缝熔深比未涂覆活性剂的增加了1.49倍,成形系数达到0.494;涂覆复合活性剂Ⅰ既能显著细化焊缝粗大的柱状晶,又能细化晶内针状马氏体α'相,热影响区宽度有所减小,焊缝表面成形质量优良,其焊接接头抗拉强度比未涂覆活性剂提高约5.53％,断后伸长率提高约1.5％.