氢致TA10钛合金焊接接头断裂韧度演变研究

摘要：

钛合金焊接件在氢环境中服役面临着氢脆断裂风险,断裂韧度对钛合金损伤容限设计至关重要.研究充氢量对钛合金焊接接头断裂韧度、断口形貌和断裂方式的影响,揭示了固溶氢、氢化物导致焊接接头断裂韧度演变的微观机理.充氢0～0.21wt.％ CT试样断裂韧度KQ值由39.6 MPa·m1/2减小到22.1 MPa·m1/2,扩展区断口形貌由大量韧窝+局部少量脆性断裂转为脆性断裂,氢致断裂韧度损失和脆性断裂加剧.应力诱导氢扩散使固溶氢局部富集形成富氢气团,气团存在内压剪切分量使产生局部塑性变形所需外应力下降,焊接接头表观屈服应力下降,促进微裂纹在低KI下孕育.位错运动无法直接切过大尺寸氢化物,位错塞积在氢化物界面处,致局部应力集中,微裂纹在氢化物界面处孕育;同时氢化物为软基体金属中的一种脆性相,应力集中致其产生高应变,氢化物自身断裂,微裂纹在氢化物内部孕育;固溶氢、氢化物均致焊接接头加速开裂.

关键词：钛合金、充氢焊接接头、断裂韧度、断口形貌、演变机理

所属期刊栏目：56

分类号：TG146(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;河南省高等学校科技创新人才支持计划

在线出版日期：2020-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：54-60