激光焊接Ti-6Al-4V薄板

焊接残余应力保留更佳

保留焊接残余应力的Ti-6Al-4V激光焊接薄板在单轴拉伸下表现出比去应力态更好的延展性，断裂模式从脆性转变为韧性。

Wei, Sun · Niu, Haoyi · Xia, Yiping · Miao, Kesong · Xingrui, Jiang · 陈敏 · Patel, Manank K. · 范国华

Journal of Materials Science and Technology 2025

具体参数

残余压应力

{'zh': '330', 'en': '330'} MPa

技术优势

保留应力反而更韧

保留压应力的焊接件在拉伸时断裂起始于母材，呈韧性断裂；而去应力后断裂起始于熔合区边界，呈脆性断裂。

压应力抑制孔隙危害

孔隙优先分布于熔合区边界，该处存在高达 -330 MPa 的压应力，抑制了孔隙导致的早期开裂。

省去焊后热处理

若保留残余应力即可获得良好延展性，则无需进行焊后去应力热处理，简化工艺并降低成本。

应用场景

• 钛合金焊接结构：可直接采用焊态结构，免去去应力热处理，提高延展性。
• 焊接工艺优化：指导优化焊接参数以调控残余应力分布，避免有害孔隙。
• 航空航天用钛构件：为航空航天钛焊接件的服役评估提供新判据，可免除热处理。