聶璞林 李鑄國

(1. 上海市激光制造與材料改性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 上海 200240； 2. 上海交通大學(xué)，上海 200240)

0 引言

鈦合金具有高比強(qiáng)度、低密度和良好的耐腐蝕、耐高溫性能，在航空航天領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。自二十世紀(jì)五十年代美國首先將鈦合金應(yīng)用于飛機(jī)機(jī)身隔熱板、導(dǎo)風(fēng)罩、機(jī)尾罩等構(gòu)件制造開始，鈦合金在飛機(jī)及航空器上的使用范圍及使用量不斷增大，并被擴(kuò)展到機(jī)體結(jié)構(gòu)、緊固件、管路、發(fā)動(dòng)機(jī)、起落架等越來越多的零部件制造中。當(dāng)今，在一些高性能軍用飛機(jī)上鈦合金已經(jīng)成為主要的制造材料。據(jù)報(bào)道，美國F22猛禽戰(zhàn)斗機(jī)中鈦合金使用量已經(jīng)達(dá)到45%。在民用航空領(lǐng)域，飛機(jī)制造巨頭美國波音公司和歐洲空中客車公司都在不斷擴(kuò)大鈦合金在飛機(jī)中的使用量，從第三代民航客機(jī)到第五代民航客機(jī)，鈦合金的使用量從4%增加到10%，使飛機(jī)的性能得到大幅度的提高。

焊接是重要的材料連接方法。在航空結(jié)構(gòu)制造中，采用焊接技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)機(jī)械連接、減少連接件使用數(shù)量，可以降低航空構(gòu)件自身重量，簡化飛機(jī)制造過程，對飛機(jī)輕量化、高性能化有著重要的意義。一般來說，鈦合金焊接性較好，焊接冷、熱裂紋問題并不突出，但是鈦合金接頭易出現(xiàn)塑性下降、接頭脆化的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響鈦合金接頭的使用性能。由于鈦與氧、氫、氮親和力大，易在高溫條件下形成脆性相，因此手工電弧焊、氣焊等焊接方法不適合于鈦合金的焊接。真空電子束焊可以通過真空室有效避免鈦與環(huán)境氣體反應(yīng)所帶來的脆化問題，焊接質(zhì)量高，且高能量密度的電子束可以實(shí)施深熔焊，焊接能力強(qiáng)，被認(rèn)為是目前鈦合金最好的焊接方法。張宇鵬等人采用單面真空電子束焊接完成了120 mm厚度TC4板的對接焊接，張林杰等人采用雙面電子束焊接方式實(shí)現(xiàn)了140 mm厚度TC4鈦合金厚板的對接連接。但是真空室的使用限制了可電子束焊接構(gòu)件的最大尺寸，同時(shí)降低了生產(chǎn)效率及柔性加工能力，不利于實(shí)際工程中的廣泛應(yīng)用，為探索更靈活的焊接方法提出了使用需求。

激光焊接同屬高能束加工技術(shù)，也具有熱源能量密度高的特點(diǎn)，可在開放的環(huán)境和真空的環(huán)境下實(shí)施深熔焊，已經(jīng)成為近年快速發(fā)展的高效焊接方法之一。例如，KATAYAMA等人采用100 kW功率光纖激光在大氣條件下實(shí)現(xiàn)了最大70 mm厚度304不銹鋼的對接連接，顯示出強(qiáng)大的焊接能力。在真空環(huán)境下，激光焊的熔深增加、焊縫深寬比增大、焊縫成形會(huì)有一定的改善。孟圣昊等人對比了大氣和真空環(huán)境下TC4鈦合金激光焊接接頭成形特征，發(fā)現(xiàn)在大氣條件下10 kW激光功率熔深僅為10 mm，焊縫表面寬度10 mm，而在真空條件下7 kW激光功率可以實(shí)現(xiàn)20 mm厚度TC4鈦合金板的深熔焊，焊縫表面寬度小于2 mm，氣壓的降低導(dǎo)致激光焊接能力大幅增強(qiáng)。唐新華等人通過研究負(fù)壓條件下羽煙行為揭示了激光焊熔深與氣壓之間的關(guān)聯(lián)。

隨著激光技術(shù)的發(fā)展，高功率激光器逐漸普及，國內(nèi)很多單位已經(jīng)裝備了10 kW以上的高功率激光器，為激光焊接在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用奠定了裝備基礎(chǔ)。激光焊接大熔深、高焊速、低應(yīng)力、低變形，以及高度自動(dòng)化生產(chǎn)特點(diǎn)，已經(jīng)吸引越來越多研究機(jī)構(gòu)和制造企業(yè)開展金屬構(gòu)件激光焊接方面的研究及應(yīng)用。本文針對航空領(lǐng)域中鈦合金激光焊接研究現(xiàn)狀進(jìn)行文獻(xiàn)綜述，介紹激光類型和掃描方式對接頭質(zhì)量的影響、三種典型(α型、α+β型和β型)鈦合金激光焊接頭組織性能特點(diǎn)、焊后熱處理對鈦合金激光焊接頭組織性能調(diào)控方法，分析了當(dāng)前鈦合金激光焊接所存在的問題以及解決方法，為激光焊接方法在工程中的應(yīng)用提供參考。

1 鈦合金激光焊接技術(shù)

常用于焊接的激光器類型有光纖激光、碟片激光、CO激光和Nd:YAG激光。其中，光纖激光和碟片激光、CO激光常采用連續(xù)激光模式開展焊接，而Nd:YAG激光采用脈沖激光進(jìn)行焊接，如表1所示。在針對鈦合金焊接研究文獻(xiàn)中，文獻(xiàn)[10-27]采用光纖激光，文獻(xiàn)[28-30]采用碟片激光，文獻(xiàn)[31-36]采用CO激光，文獻(xiàn)[37-50]采用Nd:YAG激光?？梢钥吹剑壳按蠖鄶?shù)鈦合金焊接工作都采用光纖激光器、碟片激光器和ND:YAG激光器，而CO激光器使用較少。這與激光器商業(yè)產(chǎn)品的最大功率、價(jià)格以及使用條件密切相關(guān)。CO激光器由于設(shè)備成本以及使用成本高，且不能采用光纖傳輸，在激光焊接領(lǐng)域的使用范圍逐漸減少。同時(shí)，高功率光纖激光器的普及促進(jìn)了光纖激光焊接的研究。而ND：YAG激光器由于具有脈沖能量輸出的特點(diǎn)，仍吸引了一部分的研究工作。

表1 激光焊接常用激光器

已經(jīng)公開的文獻(xiàn)表明，激光能量輸出模式對于焊縫成形、內(nèi)部缺陷以及接頭組織性能都會(huì)產(chǎn)生明顯的影響。BLACKBURN等人研究了脈沖激光對TC4鈦合金焊縫成形以及內(nèi)部氣孔的影響。研究發(fā)現(xiàn)，激光能量周期性振蕩會(huì)影響焊接羽煙行為以及焊接小孔的流動(dòng)行為，通過適當(dāng)?shù)目刂泼}沖激光能量波形參數(shù)(頻率以及脈寬)，可以抑制因小孔側(cè)壁塌陷而產(chǎn)生的氣孔，獲得高質(zhì)量的焊接接頭。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，采用方型波脈沖激光焊接TC4板時(shí)可以獲得相對于連續(xù)激光以及正弦波形脈沖激光更少的接頭氣孔率。GURSEL發(fā)現(xiàn)在采用預(yù)開坡口填充焊絲的方式焊接TC4鈦合金板時(shí)，焊接裂紋易于出現(xiàn)在焊縫與母材之間、不同焊層之間，通過脈沖激光峰值功率的調(diào)整可以達(dá)到抑制裂紋的效果。KUMAR等人對比了0.8 mm厚度ND:YAG脈沖激光和光纖激光TC4薄板對接接頭的拉伸性能，發(fā)現(xiàn)脈沖激光可以獲得最高1 144 MPa抗拉強(qiáng)度，而連續(xù)激光僅能獲得826 MPa的抗拉強(qiáng)度。通過TC4鈦合金接頭組織分析發(fā)現(xiàn)，脈沖激光可以獲得更細(xì)小的α相晶粒及更窄的α′馬氏體板條結(jié)構(gòu)，這種細(xì)小組織特征有利于鈦合金接頭抗拉強(qiáng)度的提高。魏艷紅等人利用焊接接頭在脈沖激光作用下熔池尺寸發(fā)生周期性變化的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了存在間隙條件下TC4鈦合金薄板(1.2 mm厚度)的對接焊接，間隙寬度可達(dá)板厚的16%。TZENG的研究工作都表明，ND:YAG激光可以通過改變激光的峰值功率、頻率和脈寬，影響焊縫金屬的流動(dòng)、焊接熱量的對流與傳導(dǎo)，進(jìn)而改善接頭的成形質(zhì)量及缺陷情況、優(yōu)化接頭組織和性能。

近年來，振蕩掃描激光焊接被許多研究工作采用以提高接頭質(zhì)量。該焊接方法采用振鏡使激光的光路按一定規(guī)律進(jìn)行位置振蕩，振蕩模式有多種，可以是平行于焊接方向的振蕩，也可以是垂直于焊接方向的振蕩，還可以圍繞一定半徑作旋轉(zhuǎn)振蕩，通過模式的改變，獲得不同的熔池行為控制，如圖1所示。王春明等人采用“8”字圖形掃描方式開展了3 mm厚度TC31鈦合金板對接焊接，振蕩頻率在200 Hz～400 Hz、振蕩的幅度在0.1 mm～0.5 mm范圍，有效地減少了焊接氣孔缺陷數(shù)量。單際國等人通過對TC4鈦合金板振鏡掃描激光焊接過程光譜分析及高速攝影觀察發(fā)現(xiàn)，光束擺動(dòng)提高了光束與熔池液面的接觸面積，金屬蒸發(fā)增強(qiáng)，驅(qū)動(dòng)小孔張開的徑向力和軸向力增加，增強(qiáng)了小孔穩(wěn)定性，抑制了氣孔形成。雷正龍等人采用50 Hz頻率、1 mm的振幅開展2 mm厚度TB8鈦合金板的焊接，通過促進(jìn)焊接熔池的流動(dòng)以增加晶體凝固形核率，促進(jìn)等軸晶數(shù)量的增加，從而細(xì)化焊縫晶粒，提高焊縫的性能。

圖1 激光振蕩掃描模式

2 鈦合金激光焊接頭組織與性能

依據(jù)金相組織特征可將鈦合金分為α型、α+β型和β型鈦合金。圖2表示出一種α+β型鈦合金的雙相組織。鈦合金的焊接需要在良好的惰性氣氛保護(hù)(或真空)中進(jìn)行，以避免接頭脆化、焊接裂紋的出現(xiàn)。與其它焊接方法相類似，表面成形及氣孔缺陷會(huì)影響到接頭質(zhì)量，通過焊接工藝條件的優(yōu)化可以獲得成形飽滿、氣孔缺陷達(dá)標(biāo)的接頭。

焊接冶金方面，α型鈦合金常具有良好的焊接性、較高的接頭性能；α+β型鈦合金焊接性良好，但接頭性能(尤其塑性)會(huì)有一定程度的降低，可以通過焊后熱處理進(jìn)行改善；而β型鈦合金表現(xiàn)出較差的焊接性，接頭性能明顯下降，需采用焊后熱處理進(jìn)行組織調(diào)控和性能提升。

圖2 α+β型Ti180鈦合金金相組織照片

(1)α型鈦合金

劉宏等人研究了激光焊接(α型)純鈦板接頭組織和性能。研究發(fā)現(xiàn)，接頭焊縫區(qū)和熱影響區(qū)都由α相組成。由于焊接熱循環(huán)的影響，導(dǎo)致焊縫區(qū)和熱影響區(qū)的α相晶粒呈現(xiàn)不規(guī)則形貌，有別于基體規(guī)則的等軸晶形貌。此外，焊縫區(qū)α相晶粒粗大，熱影響區(qū)α相晶粒尺寸略小，但也大于母材晶粒尺寸。接頭硬度實(shí)驗(yàn)顯示，焊縫區(qū)和熱影響區(qū)的硬度都高于母材區(qū)硬度，表現(xiàn)出較好的接頭力學(xué)性能。

MAAWAD等人研究了激光焊接方向與(α型)Grade 1鈦合金板內(nèi)部織構(gòu)間的夾角對接頭組織和性能的影響。研究表明，板材的織構(gòu)方向?qū)宇^拉伸強(qiáng)度有明顯影響：當(dāng)焊接方向與軋制方向垂直或平行時(shí)，拉伸強(qiáng)度較高，分別為290 MPa和286 MPa，而呈45°時(shí)，拉伸強(qiáng)度較低，為277 MPa。拉伸實(shí)驗(yàn)中，三個(gè)焊接方向接頭樣品都斷裂于母材。組織分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)焊接方向平行于板材軋制方向時(shí)，可以獲得較其它方向更細(xì)小的熱影響區(qū)組織。殘余應(yīng)力分析表明，焊接方向與織構(gòu)間的夾角對接頭內(nèi)部應(yīng)力分布沒有明顯的影響。

CARVALHO等人對比了激光焊與TIG焊獲得的(α型)純鈦管接頭組織和性能，發(fā)現(xiàn)激光焊焊縫和熱影響區(qū)中α單相組織更加細(xì)小。疲勞實(shí)驗(yàn)顯示，激光焊接頭獲得了與母材近似的疲勞性能，而TIG焊接頭顯示出明顯低于母材的疲勞性能。硬度實(shí)驗(yàn)顯示，兩種焊接方法獲得的焊縫區(qū)硬度近似(170 HV～180 HV)，都高于母材區(qū)硬度(150 HV)，因此在拉伸實(shí)驗(yàn)中兩種焊接方法所獲得接頭抗拉強(qiáng)度都達(dá)到了460 MPa，略高于母材的抗拉強(qiáng)度(420 MPa)。

(2)β型鈦合金

CHAMANFAR等人研究了激光焊接(β型)Ti1023鈦合金接頭組織和性能。研究表明，Ti1023鈦合金接頭母材區(qū)組織為β相+圓形/板條狀的α相。焊縫區(qū)為粗大柱狀的β相，沒有觀察到α相。熱影響區(qū)組織與母材類似，表現(xiàn)為β母相內(nèi)分布有圓形和板條狀的α相，但是在焊接熱輸入作用下，部分α相會(huì)回溶到β母相中，導(dǎo)致α相的比例和尺寸減小。然而，即使在靠近熔合線附近的區(qū)域，依舊保持一定數(shù)量的α相，雖然這里在焊接熱循環(huán)中最高溫度已經(jīng)超過了α→β相的轉(zhuǎn)變溫度，但是激光焊接快速冷卻過程抑制了α→β相的完全轉(zhuǎn)變，使部分α相得以保存。硬度實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，Ti1023鈦合金接頭焊縫區(qū)和熱影響區(qū)的硬度(290 HV～320 HV)要遠(yuǎn)低于母材硬度(360 HV～380 HV)，顯示出明顯的接頭軟化。拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果也顯示，接頭的抗拉強(qiáng)度僅為945 MPa，低于母材1 128 MPa，同時(shí)延伸率也僅為2.1%，母材為8.7 %。

PASANG等人對比分析了激光焊、電子束焊和TIG焊(β型)Ti5553鈦合金，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三種焊接方法所獲得的接頭組織類似，焊縫區(qū)內(nèi)存在單一的柱狀β相，熱影響區(qū)為等軸狀的β相組織，且在焊接熱循環(huán)作用下發(fā)生明顯的晶粒長大。組織觀察顯示，母材的β相晶粒尺寸小于100 mm，而激光焊和電子束焊接頭熱影響區(qū)β相晶粒尺寸達(dá)到200 mm，TIG焊晶粒尺寸達(dá)到600 mm。硬度結(jié)果顯示，三種焊接方法獲得的接頭硬度值近似，焊縫的平均硬度在300 HV左右，都低于母材380 HV。拉伸結(jié)果顯示，激光焊和電子束焊接接頭強(qiáng)度近似，約為750 MPa，低于母材的拉伸性能1 053 MPa；而TIG焊接頭的拉伸強(qiáng)度僅有591 MPa。

WEISS等人對β型鈦合金激光焊接接頭研究發(fā)現(xiàn)，(β型)21S鈦合金因含有較高的Mo和Nb元素，使得熔池液體對氫的溶解度大幅度降低，進(jìn)而易于產(chǎn)生氣孔缺陷，導(dǎo)致接頭力學(xué)性能的降低。該工作還發(fā)現(xiàn)，焊縫和母材熔合線附近區(qū)域是氣孔缺陷出現(xiàn)較多的區(qū)域。

(3)α+β型鈦合金

對于α+β型鈦合金，其激光焊接接頭焊縫組織一般由粗大β柱狀晶和針狀馬氏體α′組成，體現(xiàn)出激光焊快速冷卻的特征(如圖3所示)。熱影響區(qū)靠近熔合線附近由等軸初生α相、針狀α′相和殘余β相組成，如圖4所示，靠近母材的區(qū)域由初生等軸α相、殘余β相和少量次生針狀α相組成，如圖5所示。

KUMAR等人研究了激光焊接(α+β型)TC4鈦合金焊縫組織特征，發(fā)現(xiàn)焊接冷卻速度對接頭組織有明顯的影響。當(dāng)冷卻速度超過410 k/s時(shí)，焊縫區(qū)會(huì)形成完全α′相組織；當(dāng)冷卻速度在410 k/s～20 k/s時(shí)，焊縫組織由大量α、少量α′和殘余β相組成；當(dāng)冷卻速度小于20 k/s時(shí)，焊縫組織由α相魏氏體、少量的初生α相和β相組成。因此，通過調(diào)整焊接速度、影響接頭冷卻速度可以對接頭組織進(jìn)行調(diào)控。硬度實(shí)驗(yàn)顯示，焊接速度從0.5 m/min升高到0.8 m/min，可以將焊縫硬度從325 HV提高到475 HV，高于母材(250 HV)，同時(shí)，拉伸強(qiáng)度和延伸率從660 MPa和6.68%升高到950 MPa和9.75%，達(dá)到母材的強(qiáng)度(950 MPa)，略低于母材的延伸率(14.5%)。

圖3 激光焊接Ti180鈦合金焊縫區(qū)α′針狀馬氏體

圖4 激光焊接Ti180鈦合金近焊縫熱影響區(qū)組織

圖5 激光焊接Ti180鈦合金近母材熱影響區(qū)組織

AKMAN等人研究了ND：YAG激光功率對TC4鈦合金接頭組織的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)脈沖激光的平均功率從474 W增加到555 W時(shí)，熱影響區(qū)的晶粒尺寸由162 mm增加到350 mm，拉伸強(qiáng)度由500 MPa降低到150 MPa。

CHAMANFAR等人研究了激光焊接Ti6242鈦合金組織與力學(xué)性能。研究發(fā)現(xiàn)，焊縫區(qū)硬度約435 HV，熱影響區(qū)的硬度在330 HV～390 HV區(qū)間，均高于母材硬度329 HV。接頭的拉伸強(qiáng)度977 MPa，略低于母材的強(qiáng)度(1 018 MPa～1 120 MPa)。研究認(rèn)為，接頭內(nèi)部的氣孔缺陷是造成拉伸強(qiáng)度降低的主要原因，而非材料組織原因。

MASHININI等人研究了激光焊接熱輸入對于TC4鈦合金接頭疲勞性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，低的熱輸入有利于接頭疲勞性能的提高。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)熱輸入量從225 J/mm降低到25 J/mm，焊縫區(qū)的硬度從370 HV升高到410 HV，焊縫區(qū)寬度由3.0 mm降低到1.0 mm，有利于疲勞強(qiáng)度的提高。在40 J/mm～57 J/mm熱輸入條件下，105循環(huán)次數(shù)疲勞強(qiáng)度可達(dá)400 MPa，而在168 J/mm～228 J/mm熱輸入條件下，疲勞強(qiáng)度低于300 MPa。

3 鈦合金激光焊接接頭焊后熱處理

焊后熱處理通過固態(tài)相變的方法實(shí)現(xiàn)對焊接接頭組織和性能的優(yōu)化。α型鈦合金激光焊接頭性能較好，因此一般不用進(jìn)行焊后熱處理；而β型鈦合金激光焊接頭性能較母材有大幅度的降低，往往需要通過熱處理進(jìn)行改善；對于(α+β)型鈦合金，可以通過焊后熱處理調(diào)整兩相形態(tài)、數(shù)量，改善焊接接頭的力學(xué)性能，但是有部分兩相鈦合金焊接接頭力學(xué)性能良好，也可以不進(jìn)行熱處理，焊后直接使用。

張林杰等人等人采用(830℃/1 h)固溶+(550℃/7 h)時(shí)效熱處理方式將β型鈦合金Ti-55531的拉伸強(qiáng)度由母材強(qiáng)度的47.8%提高到母材強(qiáng)度的92.4%，硬度試驗(yàn)顯示焊縫區(qū)的硬度由309 HV提升到371 HV，同時(shí)母材硬度由395 HV升高到409 HV。材料組織分析發(fā)現(xiàn)，Ti-55531鈦合金母材區(qū)β相母相上分布有細(xì)小等軸α相，焊接導(dǎo)致焊縫區(qū)中α相完全轉(zhuǎn)變?yōu)棣孪?，并在室溫下保持單相β相組織，而熱影響區(qū)中α相含量變少，導(dǎo)致焊縫和熱影響區(qū)性能大幅下降。通過固溶+時(shí)效處理，在焊縫區(qū)生成針狀α′相，并產(chǎn)生大量的位錯(cuò)結(jié)構(gòu)，促使接頭力學(xué)性能大幅度提高。

雷正龍等人研究了時(shí)效處理對β型TB8鈦合金激光焊接接頭組織和性能的影響。研究表明，低溫時(shí)效處理接頭焊縫區(qū)由ω和β相組成，而高溫時(shí)效處理接頭焊縫區(qū)由α相和β相組成。低溫時(shí)效處理過程中，Al、Mo和Nb元素的偏聚會(huì)導(dǎo)致焊縫區(qū)塑性降低，而高溫時(shí)效處理可以促使ω相轉(zhuǎn)變?chǔ)料?，?dǎo)致接頭拉伸性能大幅度提高。研究結(jié)果表明，通過(550℃/1h)時(shí)效熱處理可以將拉伸強(qiáng)度由868 MPa提高到1301 MPa。

吳凱等人研究了(α+β)型BTi-6431S鈦合金三種熱處理工藝(600℃/2 h、650℃/2 h、700℃/2 h，F(xiàn)C)，研究發(fā)現(xiàn)：隨著熱處理溫度升高，接頭組織中初生α相含量減少，細(xì)小針狀的α′馬氏體顯著增多。這種針狀馬氏體組織的存在使得接頭的室溫與高溫抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度隨熱處理溫度升高而升高，而延伸率呈先升高后降低的變化趨勢。

周松等人研究了熱處理對TC4鈦合金激光雙束焊接接頭疲勞性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，采用700℃/2 h AC+550℃/2 h AC雙重退火熱處理，可將試件疲勞壽命提高到未熱處理試件的1.89倍。熱處理后接頭網(wǎng)籃組織中析出針狀α′馬氏體，導(dǎo)致接頭抗裂紋萌生和擴(kuò)展的抗力提高，促進(jìn)疲勞壽命增加。

4 結(jié)論

1)光纖激光、碟片激光、CO激光、ND:YAG激光都被成功應(yīng)用于鈦合金激光焊接中，不同的激光模式(連續(xù)或脈沖)及激光掃描振蕩模式都會(huì)對焊接熔池行為產(chǎn)生影響，導(dǎo)致焊縫成形及缺陷情況的變化，最終體現(xiàn)在接頭性能受到激光特征的影響。

2)α型鈦合金具有良好的焊接性以及較高的接頭性能；α+β型鈦合金具有較好的焊接性，但是其接頭性能會(huì)有一定的降低，尤其是接頭韌性；而β型鈦合金表現(xiàn)出較差的焊接性，接頭的性能會(huì)有明顯下降。

3)激光焊接工藝(焊接功率及速度)對于單相α型和單相β鈦合金接頭組織影響主要體現(xiàn)在微觀結(jié)構(gòu)尺寸上，而對α+β型鈦合金接頭組織的影響復(fù)雜，焊接工藝改變會(huì)導(dǎo)致焊縫區(qū)及熱影響區(qū)中α′馬氏體相、α相和β相的相變行為發(fā)生變化，影響各相形貌、大小及數(shù)量，改變接頭的力學(xué)性能。

4)α型鈦合金激光焊接接頭性能較好，一般不用進(jìn)行焊后熱處理；β型鈦合金激光焊接頭性能會(huì)較母材有明顯的降低，需通過熱處理進(jìn)行改善；(α+β)型鈦合金可以通過焊后熱處理調(diào)整兩相形態(tài)、數(shù)量，改善接頭力學(xué)性能，但有部分(α+β)鈦合金接頭力學(xué)性能良好，可直接使用。