在進行鈦基材料焊接時,熔區(qū)和部分熱影響區(qū)被加熱到盧轉(zhuǎn)變溫度以上,焊接完成后,又通過轉(zhuǎn)變溫度冷卻到室溫。延性及彎曲性能的少許變化只反映a相分別在焊縫和基體金屬中的形態(tài)差異。含有適量蘆穩(wěn)定元素的合金也有類似現(xiàn)象,由于穩(wěn)定元素的加入而產(chǎn)生的馬氏體a呈微過飽和,因而其硬度稍高于基體金屬。在冷卻過程中,焊區(qū)和熱影響區(qū)中的0相發(fā)生轉(zhuǎn)變。正是轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的形態(tài)和其性能確定了材料是否可焊,轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的形態(tài)也決定了焊區(qū)經(jīng)熱處理后性能改善的程度,在焊接只含a穩(wěn)定元素和(或)中性元素的合金過程中,盧相轉(zhuǎn)變?yōu)楹竻^(qū)硬度和抗拉強度與母材類似的a相(假設(shè)在焊接時氣體污染很小)。
由于上述材料的焊縫和基體金屬之間的性能水平通常類似,所以一般情況下,熱處理只是在焊后和有特殊要求時,用于應(yīng)力消除應(yīng)力消除并不改善焊區(qū)的性能,但是可以避免不良的影響,如與高殘余應(yīng)力有關(guān)的應(yīng)力腐蝕。
由于穩(wěn)定元素含量較高,所以在焊區(qū)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物是一過飽和馬氏體,它的性能取決于成分,并和基體的性能有明顯的差別。相反產(chǎn)於穩(wěn)定元素含量較高的合金,即a-盧型合金,一般被認(rèn)為是不可焊的。相對于基體金屬,焊區(qū)的硬度隨過飽和程度的增加而增加,同時伴有延性、韌性和彎曲性能的相應(yīng)惡化.因而可焊性很大程度上取決于成分,它能控制焊區(qū)和母材之間的硬度差別。
在這種情況下,自然需要加強焊區(qū)的厚度以彌補稀釋焊縫所引起的強度降低,電子束焊接的優(yōu)點在于電子束集中和熱影響區(qū)小,它輕而易舉地解決了某些合金(如IMI318)很難焊接這一問題。雖然焊后熱處理能降低焊區(qū)硬度,并因而改善了延性及韌性。但是一般不采用這些熱處理,因為它們使基體金屬盼性能降低到不能接受的水平.對于某些成分的合金,可以選擇另一種很有前途的方法,即使用純鈦填充絲,以有效地產(chǎn)生一個低合金接頭,使它具有充分的延性及韌性。