大功率真空激光焊Ti6321接头

70 mm厚板X射线I级

焊缝金属强度达到母材112%，接头厚度方向微观组织与力学性能高度均匀，焊接缺陷少。

Zhang, Shuaifeng · Zheng, Zhendan · Shuaiqi, Li · Xu, Yali · Jiaming, Chen · Pengfei, Tian · 武少杰 · Fanxing, Zhang · Jian, Hao · 朱玉辉 · Liao, Zhiqian · 程方杰

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2026

参数信息

焊缝强度（相对于母材）

112 %

焊缝延伸率（相对于母材）

64 %

焊缝硬度（相对于母材）

114 %

焊缝冲击韧性（相对于母材）

94 %

热影响区冲击韧性

40.3 J

焊缝金属冲击韧性

45.0 J

母材冲击韧性

47.7 J

技术优势

50 mm厚板能焊透

16 kW激光功率配合10 Pa真空环境，一次焊透50 mm钛合金板，X射线探伤达到I级，无超标缺陷。

焊缝强度超过母材

焊缝金属强度达到母材的112%，同时硬度为母材的114%，避免了焊缝成为薄弱环节。

厚度方向性能均匀

真空环境下板面和板芯热循环一致，上部V形区和下部I形区的微观组织与力学性能高度均匀。

应用场景

• 海洋工程厚板结构：直接焊接海洋工程用50 mm厚钛合金板，替代传统多层多道焊，提高效率和质量。
• 钛合金焊接制造：为厚板钛合金焊接提供真空激光焊工艺，实现单道焊透并保证接头性能。
• 钛合金结构件：所得接头力学性能均匀且焊缝强度高于母材，满足钛合金结构件的承载要求。