1.氣體和雜質(zhì)污染對(duì)焊接性能的影響

在常溫下，鈦和鈦合金相對(duì)穩(wěn)定。但是，在測(cè)試臺(tái)上，在焊接過程中，液滴和熔池金屬對(duì)氫，氧和氮的吸收很強(qiáng)，并且這些氣體以固態(tài)與它們相互作用。隨著溫度升高，鈦和鈦合金吸收氫，氧和氮的能力也顯著提高。它開始在約250°C的溫度下吸收氫，在400°C的溫度下開始吸收氧，并在600°C的溫度下開始吸收氮。這些氣體被吸收后，將直接導(dǎo)致焊接接頭脆化，這是非常嚴(yán)重的。影響焊接質(zhì)量的重要因素。

（1）氫是影響氫雜質(zhì)中鈦機(jī)械性能的最主要因素。焊縫中氫含量的變化對(duì)焊縫的沖擊性能影響最大。主要原因是隨著焊縫中氫彈數(shù)量的增加，焊縫中沉淀的片狀或針狀TiH2的數(shù)量也會(huì)增加。TiH2的強(qiáng)度非常低，因此片狀或針狀的HiH2的效果會(huì)降低，并且綜合沖擊性能會(huì)大大降低；焊縫中氫含量的變化對(duì)強(qiáng)度和塑性提高的影響不是很明顯。

（2）氧氣的作用在鈦的α相和β相中都具有較高的熔融度，并且可以形成間隙固相。使用合適的鈦制成的晶體傷口會(huì)嚴(yán)重變形，從而增加了鈦和鈦合金的硬度。和強(qiáng)度，但可塑性明顯降低。為了確保焊接接頭的性能，除了嚴(yán)格防止焊縫的主要氧化和在焊接過程中根據(jù)熱影響區(qū)進(jìn)行焊接之外，母材和焊絲中的氧含量還應(yīng)受到限制。

（3）氮的影響在高于700°C的高溫下，氮和鈦具有顯著的作用，與之相比，形成脆性和硬質(zhì)氮化鈦（riN）以及由氮和鈦形成間隙固溶體引起的晶格畸變程度由氧氣量引起的后果更為嚴(yán)重。因此，與氧相比，氮在改善工業(yè)純鈦焊縫的拉伸強(qiáng)度和硬度以及降低焊縫的塑性方面具有更顯著的作用。

（4）碳的作用碳也是鈦和鈦合金中的常見雜質(zhì)。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)碳含量為0.13％時(shí)，α鈦中的碳含量較高，焊接強(qiáng)度極限有所提高，可塑性有所降低，但小于氧。氮的作用很強(qiáng)。然而，當(dāng)焊縫中的碳含量進(jìn)一步增加時(shí)，焊縫中會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)狀TiC，且其含量隨著焊縫中碳含量的增加而增加，從而導(dǎo)致焊縫的塑性急劇下降，在此作用下易產(chǎn)生裂紋。焊接應(yīng)力。因此，鈦和鈦合金的基材的碳含量不大于0.1％，并且焊縫的碳含量不超過基材的碳含量。

2.焊縫裂紋問題

當(dāng)鈦和鈦合金被焊接，熱裂紋的在焊接接頭的可能性是很小的。這是因?yàn)殁伜外伜辖鹬须s質(zhì)S，P和C的含量很小，并且由S和P形成的低熔點(diǎn)低共熔物不易出現(xiàn)在晶界處，并且具有有效的結(jié)晶溫度區(qū)間

凝固過程中鈦和鈦合金的狹窄，小收縮以及焊縫金屬不會(huì)產(chǎn)生熱裂紋。鈦和鈦合金的冷焊可按時(shí)在熱影響區(qū)進(jìn)行，其特征是在焊接后數(shù)小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間后出現(xiàn)裂紋，這稱為延遲裂紋。研究表明，該裂紋與焊接過程中氫的擴(kuò)散有關(guān)。在焊接過程中，氫從高溫深池?cái)U(kuò)散到低溫?zé)嵊绊憛^(qū)。氫含量的增加增加了在該區(qū)域中沉淀的TiH 2的量，從而增加了熱影響區(qū)的脆性。另外，由于氫化物的析出時(shí)的體積膨脹，組織應(yīng)力變大。另外，氫原子在該區(qū)域的高應(yīng)力部分?jǐn)U散并蓄積，形成裂紋。防止這種延遲裂紋的方法主要是減少焊接接頭中的氫源。當(dāng)還發(fā)送發(fā)票時(shí)，火焰被抑制。

3，焊縫中的氣孔問題

氣孔是焊接鈦和鈦合金時(shí)常見的問題。氣孔的根本原因是氫的影響。焊接金屬中孔的形成主要影響接頭的疲勞強(qiáng)度。預(yù)防毛孔的主要技術(shù)措施是：

（1）氖氣的保護(hù)應(yīng)純凈，純度不得低于99.99％

（2）徹底清除焊件表面和焊絲表面的水垢油等有機(jī)物。

（3）對(duì)熔池進(jìn)行良好的氣體保護(hù)，控制氬氣的流量和速度，防止湍流，影響保護(hù)效果。

（4）正確選擇焊接工藝參數(shù)，增加使用深水池的停留時(shí)間和使用氣泡的權(quán)利逸出，從而可以有效減少氣孔。