[发明专利]一种实现钛合金焊接接头高超塑性性能的加工方法

权利要求书

1.一种实现钛合金焊接接头高超塑性性能的加工方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

（1）将待焊钛合金板材在纯氢气氛中进行置氢处理；置氢处理的过程中，置氢温度为600~730℃，置氢时间为10~100分钟，置氢压力为0.1~1兆帕；置氢处理后钛合金中氢的含量为0.1~0.28 wt.%；

（2）对置氢的钛合金板材进行搅拌摩擦焊接，使焊核具有细小的片层结构；所用焊接工具的材质为Re含量为10wt.%的W-Re合金；对钛合金板进行搅拌摩擦焊接后，接头焊核区为均匀细小的片层组织；片层组织厚度为80~200纳米，片层长径比为（6~12）:1；所述搅拌摩擦焊接过程中，所用焊接工具轴肩直径为8~16毫米，焊接工具旋转速度为200~600 转/分钟，焊接速度为50~200毫米/分钟，焊接过程中采用氩气保护并冷却钛合金板；

（3）对搅拌摩擦焊接后的接头焊核、母材局部和整个焊接接头进行超塑性拉伸变形，所述超塑性拉伸变形在真空、惰性气体或者空气中进行，变形温度为600~850℃，应变速率为1×10^-4~1×10^-2s^-1，超塑性拉伸变形后实现钛合金工件的整体超塑性成型加工。

2.根据权利要求1所述的实现钛合金焊接接头高超塑性性能的加工方法，其特征在于：所述超塑性拉伸变形在空气中进行时，需对钛合金样品表面和侧面涂覆抗氧化防护涂层，单面涂覆厚度为0.05~0.2毫米。

3.根据权利要求1所述的实现钛合金焊接接头高超塑性性能的加工方法，其特征在于：该加工方法适合于钛合金接头的超塑性成型或热成型，可应用于制备钛合金整体构件或局部成型构件。