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等离子弧焊的工艺方法1、等离子弧焊的基本方法等离子弧焊可分为穿透型、熔透型和微束等离子弧焊三种。
（1）穿透（小孔）型等离子弧焊电弧在熔池前穿透工件形成小孔，随着热源移动在小孔后形成焊道的方法称为穿透（小孔）型等离子弧焊，如下图a所示。
▲等离子弧焊a）穿透型等离子弧焊b）微束等离子弧焊1—电极2—离子气3—冷却水4—保护气5—等离子弧6—焊件7—喷嘴8—维弧9—垫板10—压板它是利用等离子弧的能量密度大、挺直度好、等离子流量大的特点，将焊件熔透并产生一个贯穿焊件的小孔。
被熔化的金属在电弧吹力、液体金属重力和表面张力相互作用下保持平衡。
焊枪前进时，小孔在电弧后方锁闭，形成完全熔透的焊缝。
小孔效应只有在足够的能量密度条件下才能形成。
当工件厚度增大时所需的能量密度也要增加，然而等离子弧能量密度是有限的，所以穿透型等离子弧焊只能在一定的板厚范围内实现。
各种材料一次焊透的厚度见下表。
大电流等离子弧焊一次可焊透厚度穿透型等离子弧焊最适宜焊接厚3～8mm的不锈钢、厚12mm以下的钛合金及铝合金、厚2～8mm的低碳钢或低合金钢，以及铜和铜合金、镍和镍合金的对接焊缝。
（2）熔透型等离子弧焊在焊接过程中只熔透工件而不产生小孔效应的焊接方法称为熔透型等离子弧焊，简称熔透法。
熔透型等离子弧焊是离子气流量较小、弧柱压缩程度较弱时的一种等离子弧焊。
此种方法基本上与钨极氩弧焊相似，随着焊枪向前移动，熔池金属凝固成焊缝。
它适用于板厚小于3mm的薄板I形坡口、不加衬垫单面焊双面成形，厚板开V形坡口多层焊。
其优点是焊接速度比钨极氩弧焊快。
（3）微束等离子弧焊利用小电流（通常在30A以下）进行焊接的等离子弧焊，通常称为微束等离子弧焊，又称为针状等离子弧焊，如上图b所示。
它是采用ф0.6～ф1.2mm的小孔径压缩喷嘴及联合型弧，当焊接电流小于1A时，仍有较好的稳定性。
微束等离子弧焊特别适合于薄板和细丝的焊接。
焊接不锈钢时，最小厚度可以达到0.025mm。
一、等离子弧焊接方法及工艺特点1.等离子焊接原理等离子态是除固态、液态、气态之外的第四种物质存在形态。
等离子焊接是从钨级氩弧焊的基础上发展起来的一种高能焊接方法。
钨级氩弧焊是自由电弧，而等离子电弧是压缩电弧。
等离子弧是离子气被电离产生高温离子化气体，并经过水冷喷嘴，受到压缩，从而导致电弧的截面积变小，电流密度增大，电弧温度增高。
等离子电弧能量密度可达10５-10６W/cm２，比自由电弧（约10５W/cm２以下）高，其温度可达18000-24000K，也高于自由电弧（5000-8000K）很多。
因此，等离子电弧挺度比自由电弧好，指向性好，喷射有力，熔透能力强，可比自由电弧一次焊透更厚的金属。
因此，等离子电弧焊接与电子束（能量密度105W/mm2）、激光束（能量密度105W/mm2）焊接一同被称为高能密度焊接。
等离子焊接示意图如下图：等离子焊接原理示意图2.等离子电弧的种类等离子电弧主要分为三种类型：◆非转移型等离子电弧主要用于非金属材料的焊接。
◆转移型等离子电弧主要用于金属材料的焊接。
◆联合型等离子电弧主要用于微束等离子的焊接。
3.等离子基本焊接方法按焊缝成型原理，等离子焊接有两种基本的焊接方法：熔透型和小孔型等离子焊接。
◆熔透型等离子焊接在焊接过程中离子气较小，弧柱的压缩程度较弱，只熔透工件，但不产生小孔效应的等离子焊接方法。
其焊缝成型原理与氩弧焊类似，主要用于薄板焊接及厚板多层焊。
◆小孔型等离子焊接利用小孔效应实现等离子弧焊接的方法称为小孔型等离子焊接。
由于等离子具有能量集中﹑电弧力强的特点，在适当的参数条件下，等离子弧可以直接穿透被焊工件，形成一个贯穿工件厚度方向的小孔，小孔周围的液体金属在电弧力﹑液态金属表面张力以及重力下保持平衡，随着等离子弧在焊接方向移动，熔化金属沿着等离子弧周围熔池壁向熔池后方流动，并逐渐凝固形成焊逢，小孔也跟着等离子弧向前移动，如下图所示。
小孔效应示意图小孔效应的优点在于可以单道焊接厚板，一次焊透双面成型。
等离子弧焊接技术摘要: 焊接在人们平时的生产生活当中应用非常广泛。
一些领域的焊接要求在不断提高，如在航空领域火箭的外壳焊接，常用的焊接方法如手弧焊，氩弧焊等很难达到要求，而等离子弧焊可以很好地进行焊接，满足这些焊件特殊的要求，随着等离子弧焊接技术在一些尖端领域的应用，如航空，军事等。
等离子弧焊接技术的研究得到了极大地发展。
关键词：等离子弧形成等离子弧应用等离子弧分类一般的焊接电弧在没有收到外界的压缩，称为自由电弧，自由电弧的气体电离是不充分的，能量是不能高度集中，并且弧柱随着功率的增加而增加，所以弧柱的电流密度几乎是常数，其温度大约是5000℃-7700℃。
如果对自由电弧进行强迫的压缩，就能得到导电截面收缩的比较小，而能量能更加集中，弧柱的气体几乎达到全部电离状态的电弧，叫等离子弧。
1.等离子弧的形成用压缩电弧的方法将钨极缩入喷嘴内部，并在水冷喷嘴中通入一定的压力和流量的离子气，强迫电弧通过喷嘴孔道，以形成高温，高能量的的等离子弧。
电弧在三种压缩的作用之下，弧柱截面很细，温度很高，弧柱内的气体也得到了高度的电离，形成稳定的等离子弧。
2.等离子弧的类型以及应用2.1“非转移弧”钨极接负极，喷嘴接正极，焊件不接电源，电弧在钨极与喷嘴之间燃烧，这种等离子弧叫等离子焰。
由于焊件不接电源，工作时只靠等离子焰加热，所以加热量和温度较低。
主要用于喷涂、焊接、以及切割较薄的金属等非金属。
2.2“转移弧”钨极接负极，焊件接正极，电弧由辅助电极高频引弧后，当电极与焊接间加上一个较高的电压之后，在转移到电焊与焊件间，电弧燃烧在钨极与工件之间，这个电弧就称为转移弧。
这时电极与喷嘴的电弧就熄灭，由于高温的阳极斑点在焊件上，工件的热量很高，可以应用于中厚板的焊接。
3.等离子弧的焊接等离子弧焊与TIG焊十分相似，它们的电弧都是在尖头的钨电极和工件之间形成的。
但是，通过安置的电极，能将等离子弧从保护气体的气囊中分离出来，随后推动等离子通过孔型良好的铜喷管将弧压缩。
《先进难焊材料的连接》期末作业钛及钛合金的连接姓名： __________学号： ______班级： ____钛及钛合金的连接摘要：钛及钛合金由于密度小、强度高、耐热耐腐蚀性能优异而广泛地应用于航空航天、石化工、造船等部门。
目前高性能的飞机、坦克正在采用钛合金部件，而且在石油化工部门中钛合金部件使用的范围也正在逐渐扩大。
而钛合金在飞机及其发动机和石油化工部门上的应用，不可避免需要使用焊接手段进行连接，这对扩大钛合金的应用范围具有重要的意义。
本文主要是对有关钛及钛合金的连接做一定的综合评述。
关键词：钛及钛合金;焊接材料；焊接技术；应用及发展现状一、引言随着产业结构的变化和科学技术的发展，先进的焊接结构是降低材料消耗、减轻结构质量的有效途径, 各种焊接技术将有着广阔的应用前景。
钛及其合金具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性，在航空、航天、造船、化工等工业部门中得到广泛应用。
钛属于多晶形材料，基本上决定了钛合金焊接时的行为。
适于钛及其合金的焊接方法有很多，但对焊接方法的分类国内外各有差异，潘际銮等人把它分为3 大类：族系法、一元坐标法和二元坐标法。
而最常用的族系法又分为3 种：熔化焊接、固相焊接及钎焊。
钨极氩弧焊、等离子弧焊、电子束焊、激光焊等熔化焊接方式在钛及钛合金的焊接中应用广泛，在钛及钛合金的焊接中，钎焊适于焊接受载不大或在常温下工作的接头，对于精密的、微型复杂的及多钎缝的焊件尤其适用。
其他焊接方法如：高频焊、爆炸焊、摩擦焊、扩散焊等随着焊件的具体焊接情况而采用相应地焊接方法。
二、钛及钛合金的分类及特点钛是一种具有机械和腐蚀性能优异的金属材料且强度大、密度小，仅为钢的57%，具有良好的热稳定性及低韧性。
同时因为钛对卤素化合物、有机酸氧化性酸类具有良好的耐蚀性在氯碱、尿素、硝酸生产中得到广泛的应用。
根据钛合金退火状态的室温组织钛合金可分为三种类型a型钛合金、（a + B）型钛合金及B型钛合金。
等离子弧加工等离子弧加工是利用等离子弧的热能对金属或非金属进行切割、焊接和喷涂等的特种加工方法。
1955年，美国首先研究成功等离子弧切割。
产生等离子弧的原理是：让连续通气放电的电弧通过一个喷嘴孔，使其在孔道中产生机械压缩效应；同时，由于弧柱中心比其外围温度高、电离度高、导电性能好，电流自然趋向弧柱中心，产生热收缩效应，同时加上弧柱本身磁场的磁收缩效应。
这3种效应对弧柱进行强烈压缩,在与弧柱内部膨胀压力保持平衡的条件下，使弧柱中心气体达到高度的电离，而构成电子、离子以及部分原子和分子的混合物，即等离子弧。
原理等离子弧切割与焊接是现代科学领域中的一项新技术。
它是利用温度高达15000~30000℃的等离子弧来进行切割和焊接的工艺方法。
这种新的工艺方法不仅能对一般材料进行切割和焊接，而且还能切割和焊接一般工艺方法难以加工的材料。
等离子弧加工流程电弧就是中性气体电离并维持放电的现象。
若使气体完全电离，形成全部由带正电的正离子和带负电的电子所组成的电离气体，就称为等离子体。
一般的焊接电弧是一种自由电弧，弧柱的截面随功率的增加而增大，电弧中的气体电离不充分，其温度被限制在5730~7730℃。
若在提高电弧功率的同时，对自由电弧进行压缩，使其横截面减小，则电弧中的电流密度就大大提高，电离度也随之增大，几乎达到全部等离子状态的电弧叫等离子弧。
对自由电弧进行的压缩作用称为压缩效应。
压缩效应有如下三种形式：1)、机械压缩效应在钨极（负极）和焊件（正极）之间加上一个高电压，使气体电离形成电弧，当弧柱通过特殊孔形的喷嘴的同时，又施以一定压力的工作气体，强迫弧柱通过细孔，由于弧柱受到机械压缩使横截面积缩小，故称为机械压缩效应。
2）、热收缩效应当电弧通过喷嘴时，在电弧的外围不断送入高速冷却气流（氮气或氢气等）使弧柱外围受到强烈冷却，电离度大大降低，迫使电弧电流只能从弧柱中心通过，导致导电截面进一步缩小，这时电弧的电流密度大大增加，这就是热收缩效应。
等离子弧焊的研究现状及发展趋势1 概述等离子弧焊发明于1953年，英文学名为“Plasma Arc Welding”，缩写为PAW，由钨极氩弧焊发展而成，是该领域内的一项重大技术创新。
等离子弧焊与原始的TIG焊相比，具有优质、高效、经济等优点，早在上世纪60年代初已成功用于金属制品生产。
近20年来，等离子弧焊技术获得了进一步的发展，并成为现代焊接结构制造业中不可缺少的精密焊接工艺方法,在压力容器、管道、航天航空、石化装置、核能装备和食品及制药机械生产中得到普遍的推广应用，可以焊接普通优质碳钢、低合金钢、不锈钢、镍基合金、铜镍合金、钛、钽、锆及其合金和铝及其合金等金属材料。
为充分发挥等离子弧焊方法的潜在优势,增强其工艺适应性，进一步扩大应用范围，已开发出各种等离子弧焊工艺方法，如微束等离子弧焊、熔透型（弱等离子）等离子弧焊、锁孔型等离子弧焊、脉冲等离子弧焊、交流变极性等离子弧焊、等离子弧钎焊和等离子弧堆焊等。
可以预料，等离子弧焊必将在现代工业生产中发挥出愈来愈重要的作用。
2 等离子弧焊的基本工作原理等离子弧焊是早期对焊接电弧物理深入研究的最重要的成果之一。
通过试验研究发现，在任何一种焊接电弧中，都存在温度超过3000℃的等离子区，但在自由状态的电弧中，这一区域的尺寸显得过小，且紧靠阴极，未能充分发挥其作用。
TIG焊自由状态电弧的形貌成锥形，大部分能量被散失，电弧的热效率很低,从而大大降低了焊接效率。
为充分利用电弧的能量，自然萌发出将电弧柱进行压缩，使其能量集中的想法，并逐步形成了等离子弧焊的设计思想。
等离子弧是一种被压缩的钨极氢弧，或者说是一种受约束的非自由电弧。
一般情况下，借助于水冷喷嘴的约束作用，等离子体电弧弧柱在压缩作用下形成压缩电弧，即等离子弧。
等离子弧由特殊结构的等离子体发生器产生，具有热压缩效应、机械压缩效应以及电磁压缩效应的特点。
根据电极接电方式，等离子弧可以分为非转移型等离子弧和转移型等离子弧。
2023 年熔化焊接与热切割作业考试题〔附答案〕一、选择题1、【单项选择题】当电流从左手到脚的途径是:〔B〕A、危急性较小的B、最危急的C、最安全的2、【单项选择题】承受钨极氩弧焊焊接铝合金时,承受的方法为。
〔C〕A、直流反接B、直流正接C、沟通电源3、【单项选择题】承受熔化极氩弧焊焊接铝合金时,承受的方法为。
〔B〕A、沟通电源B、直流反接C、直流正接4、【单项选择题】气焊与气割的火焰温度高达。
〔A〕A、3000℃以上B、2023℃以下C、1000℃以上5、【单项选择题】微束等离子弧焊的焊接电流小于A。
〔A〕A、30B、40C、206、【单项选择题】中性焰中氧与乙炔的比例。
〔B〕A、小于 1B、等于(1 至1.2)C、大于 1.27、【单项选择题】小孔型等离子弧焊接时,适宜的喷嘴距离为。
〔A〕A、3mm 至8mmB、2mm 至7mmC、4mm 至9mm8、【单项选择题】从事特种作业人员,经特地的培训和考核,取得什么证后,方可独立操作:〔B〕A、上岗证B、特种作业操作证C、等级工证9、【单项选择题】在进入容器狭小舱室内作业时,焊割炬应:〔B〕A、在工作完毕后拉出B、随人进出C、任意处置10、【单项选择题】乙炔是一种:〔B〕A、助燃性气体B、可燃性气体C、惰性气体11、【单项选择题】不属于预防火灾与爆炸事故的措施是。
〔C〕A、作业完毕应做到认真检查,确认无火灾隐患前方可离开现场B、检查焊件连接部位状况,防止热传导引起火灾事故C、常常检查地锚埋设的结实程度12、【单项选择题】关于钎焊从业人员的权利,说法错误的选项是。
〔C〕A、从业人员享有拒绝违章指挥和强令冒险作业权B、从业人员享有停顿作业和紧急撤离的权利C、发生生产安全事故后,从业人员首先自行商量,待无法达成全都时再依照劳动合同和工伤社会保险合同的商定,享有相应的赔付金13、【单项选择题】最适合扑灭由钠或镁金属造成的火灾的灭火器是。
〔C〕A、二氧化碳灭火器B、泡剂灭火器C、特别成分粉剂灭火器14、【单项选择题】关于焊条直径的选择依据,以下说法错误的选项是。
微束等离子弧焊工艺知识人们通常将焊接电流在30A以下的等离子弧焊接，称为微束等离子弧焊接。
由于是在小电流条件下，无论是等离子弧的形态、稳定性及其对电源，设备的要求，还是焊接工艺过程及其操作方法，都有一系列的特殊性。
(1)微束等离子弧焊的特点微束等离子焊接是一种小电流(通常小于30A)熔人型焊接工艺，为了保持小电流时电弧的稳定，一般采用小孔径压缩喷嘴(0.6～1.2mm)及联合型电弧。
即焊接时会存在两个电弧，一个是燃烧于电极与喷嘴之间的非转移弧，另一个为燃烧于电极与焊件之间的转移弧，前者起着引弧和维弧作用，使转移弧在电流小至0．5A时仍非常稳定，后者用于熔化工件。
微束等离子弧是等离子弧的一种。
在产生普通等离子弧的基础上采取提高电弧稳定性措，进一步加强电弧的压缩作用，减小电流和气流，缩小电弧室的尺寸。
这样，就使微小的等离子焊枪喷嘴喷射出小的等离子弧焰流，如同缝纫机针一般细小。
与钨极氩弧焊相比，微束等离子弧焊接的优点是：a．可焊更薄的金属，最小可焊厚度为0．01mmb．弧长在很大的范围内变化时，也不会断弧，并能保持柱状特征，巳焊接速度快、焊缝窄、热影响区小、焊接变形小。
(2)获得微束等离子弧的三要素获得微束等离子弧，必须满足以下三个基本条件。
①微束等离子弧发生器是产生微束等离子弧的器件，也称为等离子枪，它是以等离子电弧室为主体组成的。
产生微束等离子弧的第一要素是要有一个良好的等离子枪，要求不漏气、不漏水、不漏电，电极对中且调整更换方便，喷嘴耐用又便于更换。
电弧室由上下两体构成，中间加以绝缘。
上枪体的主要功能是：夹持钨极并使之接人电源负极，以使钨极尖端能产生电弧放电的阴极斑点；将电弧放电产生在钨极区的热量及时排出；钨极应能始终保持对准下枪体的喷嘴孔径中心，且应能调整极尖的高度和更换新钨极，导人惰性压缩气体。
这样，上枪体应有电、气、水三个导人孔道和一个水的出口。
下枪体上安装经常更换的喷嘴，要接电源的正极，要有进出冷却水的散热系统。
等离子焊接工艺技术应用研究摘要本项目是我司引进纵、环缝等离子自动焊接系统，针对压力容器不锈钢产品液化气车、低温车（罐），实现了纵、环焊缝一次成形，减少了焊前坡口加工和层间清理，保证了产品质量，提高了生产效率。
经过二年多对等离子焊接技术的实践、消化理解，通过焊接产品试板及大量产品焊缝焊接，取得了成熟稳定的工艺参数，焊缝合格率由60%提高至95%以上。
使得焊缝质量符合国家、行业相关标准。
最终在公司不锈钢产品：标准运输储运罐箱低、温深冷容器和低温车、化工容器等全面应用。
期间，开发了《建成产品标识号生成器软件》，应用于筒体、封头等的焊接组对和焊接工艺的信息化管理。
采用等离子焊减少手工操作，减少对焊工操作技术的依赖，改善焊缝的外观质量，提高生产效率，降低生产成本及减轻劳动强度。
可为公司创收利润80～100万元/年。
关键词：压力容器等离子弧焊PAW 小孔效应高新技术自动焊接系统1项目用途、意义、技术原理本项目是我司2007年对国内外市场进行调查及分析，提出增设等离子焊接设备的可行性报告，于2008年底购置纵、环缝等离子自动焊接系统各一套并投入使用。
经过二年多对等离子焊接技术的消化理解、反复试验和论证并同时应用于产品的实践中，除了满足了生产之外还由此造就了一批等离子焊接技术骨干（包括技师和高级技师等）为企业培养了人才。
等离子自动焊接系统使用至今仍工作稳定，焊接工艺参数成熟。
我司是省内首家单位采用先进的PAW自动等离子焊焊接压力容器纵、环缝的企业。
利用其能量集中，10mm以下不锈钢不开坡口，单面焊双面成形小孔技术，实现了纵、环焊缝一次成形，减少了焊前坡口加工和层间清理，保证了产品质量，提高了生产效率。
该项目实施成为公司主要经济增长点之一。
等离子是指在标准大气压下温度超过3000℃的气体，在温度谱上可以把其看作为继固态、液态、气态之后的第四种物质状态。
等离子是由被激活的带电离子、电子、原子或分子组成。
等离子弧是离子气被电弧加热产生离解形成的高温离子化气体，在高速通过水冷喷嘴时受到机械压缩，增大能量密度和离解度，从喷嘴中心小孔穿出而形成等离子电弧，能量密度达105-106W/cm2，比自由电弧(约105W/cm2以下)高，其温度可达18000-24000K，也高于自由电弧(5000-8000K)很多。
TA15钛合金激光焊接温度场的测量与焊缝特征研究
的开题报告
一、选题的背景和意义
TA15钛合金作为一种重要的结构材料，广泛用于航空、航天、汽车、船舶等领域。
由于其高强度、良好的延展性和抗腐蚀性，其制造难度和
加工难度较高。
激光焊接作为一种高效、精度高的加工方式，得到了广
泛的应用。
但是，激光焊接过程中涉及的温度场复杂多变，焊接参数的
选取对焊缝质量有很大的影响。
因此，本课题旨在研究TA15钛合金在激光焊接过程中的温度场及其对焊缝形态和性能的影响，为TA15钛合金激光焊接工艺的优化和提高焊接质量提供理论依据。
二、研究内容和方法
1. 利用热偶和红外热像仪等测试设备测量TA15钛合金激光焊接过
程中的温度场，并绘制出温度场图像。
2. 对实验结果进行数据分析和处理，分析激光焊接过程中的温度变
化及其对焊缝形态和性能的影响。
3. 制备TA15钛合金激光焊接试样，对焊缝进行显微结构观察和拉
伸试验等，分析焊缝的形态和性能，并与温度场进行相关性分析。
4. 针对实验结果与分析，优化TA15钛合金激光焊接工艺，提高焊
接质量。
三、预期结果和研究意义
预期研究结果将深入了解TA15钛合金激光焊接过程中的温度场，了解焊接参数的选取对焊缝形态和性能的影响，提高焊接质量。
本研究对
TA15钛合金激光焊接的优化和改进具有重要的理论指导意义和应用前景。
南京医科大学硕士学位论文微束等离子氩弧焊及激光焊用于牙科纯钛焊接的实验研究姓名：徐晶申请学位级别：硕士专业：口腔临床医学指导教师：吴凤鸣20070418材料与方法一，主要仪器和设备ＷＣ－１００Ｂ型“飞马特”逆变等离子焊接系统（飞马特公司，美国）（图１）：Ｃｏｍｂｉｌａｂｏｒ④激光焊接机（ＨｅｒａｃｗＫｕｌｚｅｒ公司，德国）（图２）；ＢＶＭ６００－Ａ型医用诊断ｘ射线机（北京万力森医疗设备有限公司）；ＣＳＳ－４４１００型电子万能试验机（长春试验机研究所）；ＯＬＹＭＰＵＳＢＸ６０Ｍ型金相显微镜（ＯＬＹＭＰＵＳ公司，日本）；ＨＶ－１２０型维氏硬度计（山东莱州市试验机厂）；ＱＵＡＮＴＡ２００型扫描电镜（ＳＥＭ）（ＦＥＩ公司，美国）ＧＥＮＳＩＳ２０００型ｘ射线能谱仪（ＥＤＡＸ公司，美国）；自制等离子焊接用托罩，夹具（图３、４）．Ａ：控制系统；Ｂ：动力系统；Ｃ：操作台图１ＷＣ－１００Ｂ型“飞马特”逆变等离子焊接系统图２Ｃｏｍｂｉｌａｂｏｒ④激光焊接机图３等离子焊接自制托罩的实物图及示意图Ｉｌ◇、ｌ图４等离子焊接自制夹具的实物图及示意图二、材料ＴＡ２型纯钛（日进齿科材料公司），化学成份（质量百分数）：０》０．１５％．Ｎ）Ｏ．０５％、Ｃ：卜０．１０％，Ｈ）０．０１５％，Ｆｅ：卜０．３０％、Ｓｉ＞Ｏ．１５％，其余Ｔｉ；丙酮溶液（分析纯）．酸洗溶液（２％一４％ＨＦ＋３０Ｓ～４０％ＨＮ０３）：５所示标准拉伸试件（ＧＢ２６５１－８１焊接接头拉伸试验方法），其中每块试件线切割为２块拉伸试件，每组共形成６块拉伸试样．图５拉伸试样尺寸ＣＳＳ－４４１００电子万能试验机以５ｍｍ／ｍｉｎ的横梁位移速度进行拉伸测试，得到各试件的拉伸强度．２．２金相观察取剩余等离子及激光焊接试件各１块，线切割使其自中间沿纵轴截断，断面与焊缝垂直，制备金相试件，在ＯＬＹＭＰＵＳＢＸ６０Ｍ型金相显微镜下观察．２．３显微硬度测试使用ＨＶ－１２０型维氏硬度计以１００ｇ载荷，１０ｓ加载时间测试等离子及激光焊接试件的维氏显微硬度值．从焊缝中心开始，到母材区结束．激光焊试样测试点间距均为０．１ｆｉｌｍ，等离子焊试样前１１个测试点间距为０．２ｍｍ，后８个测试点间距为１．Ｏｉｎｌｎ．２．４扫描电镜扣能谱扫描真空条件下采用ＱＵＡＮＴＡ２００型扫描电镜和ｘ射线能谱仪对两试件的焊缝区进行显微观察和元素扫描．３统计学分析采用ＳＰＳＳｌ０．０数据统计学分析，拉伸强度用ｘ±ｓ表示，三组样本均数间的比较采用方差分析，检验水准Ｏｒ．＝０．０５．结果一、宏观观察从表面观察，等离子焊接试件焊缝区完全熔透，表面成型好，焊缝宽约３—５ｆｉｌｍ，热影响区宽约２—３蚴／侧，焊缝及热影响区均呈银白色．在起弧和收弧区存在一定的收缩凹陷（图６）．激光焊接试件表面形成直径１衄光斑，逐个叠加，光斑呈现金黄色，偶尔出现蓝色，几乎观察不到热影响区（图７）．图６等离子焊接试件表面图７激光焊接试件表面二，金相观察等离子焊接焊缝完全熔透，晶粒规整，见典型的较粗大的针状结构（图８）．激光焊接试件金相组织细小．均匀、规则（图９），但其焊缝截面中心见一应力裂纹。
图８等离子焊焊缝（×４００）图９激光焊焊缝（×４００）三、焊缝拉伸强度测试３组试件的拉伸强度及断裂情况见表１，等离子焊接试件均在母材处断裂，而激光焊接试件均在焊缝处断裂。
采用ＳＰＳＳＩＯ．０统计软件进行单因素方差分析，认为等离子焊接组、激光焊接组、对照组的拉伸强度、最大力组问有统计学差异．进行两两比较：激光焊接与对照组比较，拉伸强度和最大力明显降低（・Ｐ＜Ｏ．０１，分别为Ｐ＝Ｏ．００２，Ｐ＝Ｏ．００２）；等离子焊接与激光焊接比较，拉伸强度和最大力明显增大（舞Ｐ＜Ｏ．０１，分别为Ｐ＝Ｏ．００２，Ｐ＝Ｏ．００２）．表１等离子焊接、激光焊接试件及牙科纯钛拉伸强度比较（ｎ＝６）图１１等离子焊接试件焊缝区扫描电镜观察（×６００）图１３等离子焊接焊缝区能谱扫描图１２激光焊接试件焊缝区扫描电镜观察（Ｘ６００）图１４激光焊接焊缝区能谱扫描分析与讨论焊接，是通过加热或加压，或者两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到原子结合的一种加工方法，是形成金属材料不可拆卸连接的一种工艺方法．焊接以原子扩散为基础，伴随有金属结晶、再结晶．由于钛及钛合金具有特定的物理、化学性质和热处理性能，因此焊接性比较特殊。
钛及钛合金很容易受到气体等杂质的污染而产生脆ＣＳＳ－４４１００型万能测试机：ＡＹ２２０型电子天平（ＳＨＩＭＡＤＺＵ公司，精度０．０００１９）；ＢＡＳ－１００Ｂ电化学工作站（ＢＡＳ公司，美国）（图１５、１６）；ＩＲＩＳＩｎｔｒｅｐｉｄＨＸＳＰ等离子发射体（ＴｈｅｒｍｏＥＬＥＣＴＲＯＮ公司，美国）（图１７）．图１５ＢＡＳ－１００Ｂ电化学工作站图１６电化学反应池Ａ：ＩＣＰ测试主机Ｂ：分析主机Ｃ：测试样本图１７ＩＲＩＳＩｎｔｒｅｐｉｄＨＸＳＰ等离子发射体及测试场景摹打謇第２期∞盯年２月黛‘辱：蠢束眷膏子董疆焊＿瑟ｔ光蝉焊接牙并地ｔ帆檀性蕾比较・１１９・ｌ材科与方法Ｉ．Ｉ宴謦设●ＷＣ－１００Ｂ型。
飞马特”逆变等离子焊接系统（美国），激光焊接机（德国ＨｅｍｅｗＫｕｌｚｅｒ公司），Ｃ骚・４４１００电子万能试验机（长春试验机研究所）．ＯＬＹ）ｆｌ疆ＪＳＢＸ６０Ｍ基金相显截镜．显徽硬度仪．ＯＵ＾Ｎｒ＾２∞扫描电镜、ＥＤＡＸ（ＦＥＩ公司，英国）。
自制等离子焊接用托罩、夹具．１．２实验材料纯钍ＴＡ２（化掌成分ｍ．杂质Ｏ不大于ｎ１５％．Ｎ不大于０．０５％、Ｃ不大于ｎｌ嘛、Ｈ不大于∞１５％、Ｆｅ不好０３嗡、ｓｉ不大于∞，％）经铸造成型１６块柏ｍ×１７咖ｘＩ舢及３块４０岫ｘ斟ｍｍｘＩ哪钛片（由耀圳洋紫荆义齿加工中心加Ｔ）．丙酮溶藏，酸洗溶液（２盼螂ＨＦ＋３０％啪ＨＮ０，）。
Ｉ．３方法１３．１斌件加工度焊接对铸造成型的４０咖ｘ１７舳ｘ１衄纯钛片脏凸喷砂处理后，２％－４％ＢＦ＋３０％－－４０％ＨＮＯ，酸冼１０ｍｉｎ．并在酸洗后４ｈ内完成焊接。
其中８块进行等离子焊接．参数为离子气１．０Ｌ／ｍｔｍ，保护气１４Ｉ／Ⅱ曲，托罩氩气流量１４Ｌ／ｒａｉｎ，背面氲气流量６Ｉ／赫，喷嘴直径２姗，焊接电流４４ｍ＾．电弧电压１７．６ｖ．焊接速度３６ｅｍ／￥。
另外８块进行激光焊接．参薮为光斑直径０．６５伽．功率１．３ｋ－，脉冲时闯２．ｇｍ。
焊接接口为两块试件的１７ｍｍｘｌ舢面．Ｉ－３０机械性能嘲试取焊接好的等离子．激光试件厘尺寸为柏咖ｘ３４哪Ｘｌ’ｎｍ纯钍试件各３块．ｘ线探伤捧除铸造缺陷和焊接缺焰，线切割形成如图ｌ所示标准拉仲试件（ＧＢ２６５１４１焊接接头拉伸试验方法）．其中每块试件线切割为２块拉伸试件．每组共形成６块拉伸试样。
ＣＳＳ－４４ｉ００电子万施试验机以５ｍｄｌ／ｏｄｎ的横粟位移速度进行拉伸测试．得捌各试件的托伸强度。
采用￥Ｐ鹤１０．０敦据统计掌分析．拄仲强度用ｉ±Ｊ表示．ｉ组样奉均教闻的比较采用方差分折．Ｐ《ＯＤ５表示有统计学意义。
毫藕余等膏于及激光焊接试件各Ｉ块．线切割使其自中问柑纵轴截断．断面与焊缝垂直．制备垒相试件，在ＯＬＹＭｎＩｓＢＸ６０Ｍ墨盒相星馓镜下琨察。
使用显搬硬度仪以１００瘩羹荷．１０・加藏时同舅试荨膏子及激光焊接试件的维氏置徽硬度值。
从焊麓中心开始．捌母材区结柬．真空条件下以ｘ线能谱扫插仪对两试件钨樨缝区进行铯谱扫描。
２肇暴田ｉ拉伸试样足寸Ｆ碡Ｉｄｉｍａｍｋｍｄｍｍｐｌｅ２ｔｌ宏观砚寡从表面观察．莽离子焊接试件焊缝区完全熔透．表面成型好．焊缝竟约３巧唧．热影响区竟约２－３咖∥翻．焊缝及热影响区均呈银白色。
激光焊接试件表面形成直径１ｍｍ光斑。
逐个叠加，光斑呈瑷金黄色．偶尔出现蓝色，几乎观察不刭热影响区。
２．２畲相虎察等膏子焊接焊缝完全熔透．晶粒规整．见典型的较粗大的针状结构（图２．见封二）。
激光焊接试件垒相组织细小、均匀，规则（图３．见封二），但其焊缝截面中心觅一应力裂纹。
２３焊缝拉伸强度测试３组时间的拉仲强度及断裂情况见表ｌ。
采用ＳＰｓＳ１０．０统计软件进行组问‘检验。
可见等离子焊接试件均在母材处断裂．其拉伸强度与对照组无统计学差异，说明焊接接头拉伸强度高于母材。
丽激光焊接试件均在焊缝赴断裂．且拉伸强度明星低于对照组。
囊Ｉ尊■子霹攘．ｔ寞螺接健件置牙并摊ｔ拉●曩鹰比ｔ１－１ｎ嵋№嘲ｔ吨曲口■ｋ矗＿ｗ，蛐ｑｍ．－冒－ｄ曲噜霸舶—一ｍｄｇｏａｔｒｄ“＝６＇ｔ老焊接与对嗣组比较．掩件曩崖和量大力研ｔ降鼍‘下‘０．０１．分辨青Ｐ－０．００６．，，０．００６）．辱一子埠接与ｔ光蝉接比较．拉仲曩魔耘量★力舅曼增太‘中‘ｎ埘．分一身，－ｎ舶Ｉ．Ｐ＝０ＪＺｌ）．２．４王蠢硬度等膏子与激光焊接试件显徽硬度变化情况见圈４．两试件均测试捌母材区，可见荨离子焊接焊麓爰热影响区量徽硬度与母材相比来发生改变。
而激光焊接在焊缝处显徽硬度明星增加。
曼篡鹾雯垫笪芏±崖ｆ筻薹妻墨２璺２鱼蔓鲢蟹ｔ堑点麓：酏：３。
墨鲤！垫笪２翁曩２．１宏囊麓寨等嵩子蝉接、ＴＩＧ焊置激光焊接的正面和背霹宏税阁见嗣１．从弱中可见。
ＴＩＧ辉试件的背爵来完垒熔逢．其正膏的热影响噬（ｂⅫ一娟ｍ．ｄ∞∞，ｔｌＡＺ）较大．为７—１０Ⅲ・。
丽等离于焊接试件已经麓宪企熔透．鼠熟影响嚣较小．为３—５栅。
＾：粥■稚∞正簟；Ｉｔ：＿ｌ’ｃ悍Ｋ件的青■；ｃ；荨膏予■ｔ件柏芷ｉ；如尊囊子弹试件的背簟ｌ＆■光埠斌件的正膏；Ｆ：Ｉｔ光犀试抨盼霄ｉ＾；●・＿ｔ＿‘－■１Ｋ■＿●孵ｋ崩－ｍ－＿‘晰０１％■●啊Ｃ：．，ｔ，ｎｎｅ＿击一ｉ—－－－＿划ｌ唪；如ｍ－－＿ｔｄ＿‘—一—Ｕ叩ｂ●脯＿面Ｉ■＾＿＿●●－啄Ｒ埘－孵＿ｋ，－＿蜘■Ｉ１嚣．篝膏于、●光蜱蕾件的正ｉ秘青酉曩寨，■ｌ囊－ｈ０１１Ｅ，，柚—＿ａｎｄ■Ｉ－■●一—－２．２垒搬瑰寨见脯２，ＴＩＧ焊炜缝出曩毛捌．并有来熔逢处，■麓粗大、变形。
等离子焊接婢缝矗粒麓整。
焊缝完生熔逶，实验中发现焊接建度越馒．晶粒直径麓大．材辩的翻性越整．可麓与遗度慢．焊接过蠢中材料过热有关．ｔ光：■接试件盒相组织纲小、均匀、麓囊．３讨沧３．１鼻接方法钨橇量甄■墨使用董气作保护气体的一种手工电嚣焊方基，量属于非熔化概氲甄焊．氯薹缂的■２｜５・＾：１ｌｃ薄悍麓｛ｘｌ■）；ｋ等鼻子蜱样麓（ｘ∞●）ｃ：羹澎舞痒麓（ｘ埘）；阢ｔ光■蜱羹｛ｘ刖＾：■帆一’坝ｘｌ曲，ｉＩ：Ｋ电一－ｈ—－‘唯（ｘ搠ｊ；ｃ：Ｉ嘲ｏｌａｉｎ＂＿－■≮‘ｘ斟）；如ｌｉ哪ｏＩ・一—Ｉ赫一＿，町田２不弼爆接方法盒榴凌襄翁摹Ｆ一２Ｍ■●伊■畸一ＴＩＧ・—＿Ｉ－ｄ矗＇＿ｋ＿峨氟是在氲气流痔擘擦护与冷帮压缩作用下，虐撬瓣麓较为集巾．电流密度离、热影响Ⅸ小。
翻于是惰性气体保护下埠缝无潇壳．能见度大．操作上方便．丽豆易于自动化撩讥城化．焊接生产事商。
