V夹层对TC4/QP980同轴双激光焊接头组织与力学性能的影响

采用同轴的脉冲和连续双激光为焊接热源，提出了钒（V）中间层协助CuSi3Mn1焊丝的TC4/QP980异种金属焊接方法。分析了0、0.05、0.10和0.15 mm厚度的V层对接头焊缝成形、微观组织以及力学性能的影响规律。结果表明，V中间层配合双激光填丝焊接工艺可以提高焊接过程的稳定性，焊缝表面平整，接头力学性能明显提高。当V中间层厚度为0.10 mm时，接头力学性能最优，达到了457 N/mm。无V中间层的TC4侧界面微观组织结构为α-Ti/TiCu/Ti5Si3/α-Cu。V中间层优化后的界面微观组织分为两层：上层为α-Cu/（Fe， V， Cu， Si）固溶体/V，下层为V/（Ti， V）固溶体+Ti2Cu/Ti2Cu+TiCu/（Ti， Cu）固溶体+Ti2Cu/α-Ti。V中间层配合双激光填丝焊接工艺有效抑制了脆性金属间化合物的生成，优化了界面结构，显著提高了焊接接头的力学性能。