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钛合金广泛应用于航天工业中，在军事航空领域中占有更为重要的地位。但是一些钛合金在焊接条件下，焊缝会产生氢致延迟裂纹，其致裂机理尚不十分清楚。为此，本课题基于断裂力学理论，研究了Ti55合金电子束焊缝（EBW）在不同原始氢浓度下裂纹扩展的应力强度因子门槛值Kth及裂纹扩展速率da／dt，为有效控制氢致延迟裂纹的产生和扩展奠定理论基础。 本文首先由色谱法测氢试验得出Ti55合金的充氢规律呈指数函数[H]=79.91e-1.89／t分布特性。然后，在常温下对预充氢的Ti55合金EBW紧凑拉伸试件进行恒载拉伸。用裂纹扩展测试系统适时监测裂纹启裂和扩展过程，以便确定应力强度因子门槛值Kth及裂纹扩展速率da／dt。借助光学显微镜、扫描电镜及X射线衍射仪等对Ti55母材、焊缝及断口形貌进行了分析。用透射电子显微镜观察了氢化物析出相的形貌特征，并利用选区衍射技术判定了氢化物的类型。 结果表明，氢在Ti55中的固溶度约为79.19ppm，原始氢浓度C0低于79.19ppm时，裂纹开始扩展的应力强度因子门槛值Kth随着原始氢浓度的增大而减小，而裂纹扩展速率da／dt却随原始氢浓度的增大而增大。当氢浓度一定时，da／dt随裂纹尖端的应力强度因子KⅠ的增加呈现出三个阶段的变化特征。第Ⅰ阶段，da／dt随KⅠ增大而增大；第Ⅱ阶段，da／dt基本上与KⅠ无关；第Ⅲ阶段，da／dt随KⅠ的增大而快速增大。随着原始氢浓度的提高，含氢裂纹体的断口形貌逐渐由韧窝向准解理过渡。当原始氢浓度为79.19ppm时，断口形貌已全部为准解理。通过试验分析得出Ti55电子束焊缝氢致延迟裂纹产生的机理为在裂纹尖端处应力诱导氢扩散导致氢化物析出所致。