梯度组织钛合金接头

强度不减韧性升

通过调控连接区的工程梯度微观结构和分区织构，在保持强度的同时提高塑性，并显著降低残余应力。

Peng, Huang · Kuang, Fan · Yu, Aihua · 周庆军 · 王继来 · Guo, Ning · Pan, Yu · Xin, Lu

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2025

具体参数

倾斜拉伸抗拉强度

{'zh': '1006', 'en': '1006'} MPa

倾斜拉伸延伸率

{'zh': '9', 'en': '9'} %

水平拉伸抗拉强度

{'zh': '878', 'en': '878'} MPa

水平拉伸延伸率

{'zh': '15.3', 'en': '15.3'} %

残余应力

{'zh': '61.39', 'en': '61.39'} MPa

技术优势

强度提升而塑性不降

通过细化网篮状片层和激活多滑移系，形成位错网络有效缓解应力集中，使倾斜拉伸强度提高至1006 MPa的同时保持9%的延伸率。

残余应力大幅降低

分段沉积和动态原位热处理效应将残余应力降至61.39 MPa，仅为传统工艺的几分之一。

应用场景

• 大型增材制造组件连接：实现大型增材构件高性能连接，满足航空航天整体制造需求
• 轻量化结构件：在保持强度同时提高塑性，提升轻构件损伤容限
• 钛合金焊接修复：以低残余应力接头修复钛合金，延长服役寿命
• 增材连接：提供完整的激光增材连接工艺，控制组织提升力学性能