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钛合金具有耐蚀性好、综合力学性能优异、焊接性良好等优点,故其在国防工业、民用产业等方面都有着广泛的应用。随着工业技术的发展,厚板钛合金使用越来越广泛,钛合金种类也在逐步增多,这也对新型钛合金的焊接技术提出了新的要求。Ti75合金是由中国船舶重工集团研发的一种新型近α型钛合金,其成分与国产钛合金标准中的TA24相近,主要应用于深海潜艇制造。Ti75板材的抗拉强度为780MPa,冲击韧性为101J·cm-2,显微硬度值约为260HV,相对于TA24其强度略低塑性有所提高,。由于材料为新型研发产品,目前很少有关于Ti75合金焊接工艺方面的相关研究报告。本文的主要目是对Ti75合金的焊接工艺进行系统的研究,工艺试验主要内容包括手工TIG焊接与窄间隙磁控TIG焊接参数的优化、接头综合力学性能分析、组织分析、断口分析等内容。通过一系列的工艺试验和分析测试,获得研究成果如下:通过焊接参数调试及优化,获得了焊缝成形良好的手工TIG焊接头,接头综合力学性能良好,强度和韧性超过母材水平,但是弯曲性能较差,所有试样的弯曲角均小于20°,需要进一步改善。分析测试结果为窄间隙磁控TIG焊接方法的选择及工艺研究提供依据。通过改变焊接热输入值,分析不同热输入下的接头组织及力学性能,发现随着热输入的增加HAZ宽度增大,焊缝马氏体组织尺寸增大,层间处被消除的马氏体数量增多。接头抗拉强度和HAZ冲击韧性都随着热输入的增加而增加,接头弯曲性能及焊缝冲击韧性则随着热输入的增加呈先上升后下降趋势。热输入在15.18KJ·cm-1、16.56KJ.cm-1、17.25KJ.cm-1下,接头的强度和塑韧性实现良好的匹配。采用磁控TIG焊接16mm、22mm及42mm对接接头时,分别采用9°-11°、12°-14°、20°预变形时可以获得变形量微小的接头。焊后消除焊接残余应力,接头的抗拉强度降低了10.87%,韧性、弯曲性能得到明显的提高。超大厚度Ti75磁控TIG接头的抗拉强度超过母材,HAZ及焊缝冲击韧性分别为母材的65.27%、92.31%,接头0-10mm层及30-40mm层的弯曲性能较差,10-30mm层弯曲性能优异。优化大厚度Ti75合金焊接参数,进一步提高接头弯曲变形能力是课题后续研究的主要方向。