第三节 钛及钛合金的焊接
钛及钛合金是一种优良的结构材料，它具有密度小、强度高、高低温性能良好及耐蚀性强等特点，目前已被广泛地应用在航空航天、化工及仪表制造等工业部门。
钛在885℃时具有同素异晶变化（α相-β相），按照室温的结晶组织可分为：α钛合金、β钛合金、α+β钛合金。
一、钛及钛合金的焊接特点
1．焊接时易吸收气体使接头变脆 钛是化学性质非常活泼的元素，不仅在熔化状态、即使在400℃以上的固态，也极易被空气、水分、油脂、氧化皮等污染，吸收氧、氮、氢气体，使接头的塑性及韧性明显下降、产生脆化。因此焊接时对熔池、焊缝及温度超过400℃的热影响区都要妥善保护。
2．热物理性能特殊，晶粒粗大
由于钛及钛合金的熔点高，导热性差，热容量小，电阻率大，因此焊接时，焊接熔池具有积累的热量多、尺寸大，高温停留时间长和冷却速度慢等特点。这种情况容易使焊接接头出现过热组织，晶粒粗大，尤其是β钛合金，塑性明显降低。此外，还会使焊接时高温的区域增大。因此，在选择焊接参数时要特别注意，既要保证不过热，又要防止淬硬现象。由于晶粒粗大很难改善，所以应选择较小的焊接热输入，以防止晶粒粗大。
3．冷裂倾向大
400℃时，氢在钛中具有很大的溶解度，并与钛发生共析转变，使钛及其合金的塑性和韧性降低。同时因体积膨胀而引起较大的应力，以致产生冷裂纹。
4．易产生气孔
钛及其合金焊接时产生气孔的主要元素是氢。熔池在冷却过程中，由于氢的溶解度变化很大，使析出的氢来不及排出而形成气孔。钛及其合金常在熔合线附近形成气孔。
5．变形大
钛的弹性模量比钢小1/2，所以焊接残余变形较大，焊后矫正困难。
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