添加铜填充层的Ti-15-3钛合金与304不锈钢电子束焊接过程中的温度与应力场 (2012年)

采用铜填充金属对Ti-15-3钛合金与304不锈钢进行电子束焊接，对Ti/Fe和Ti/Cu/Fe接头在焊接过程中的温度场和应力场进行数值模拟和试验测量。结果表明，高斯旋转体热源适用于电子束焊接过程的模拟。温度场对于焊缝中心呈非对称分布，钛侧的温度高于不锈钢侧的。热应力同样呈非对称分布，残余拉应力主要存在于不锈钢侧。铜填充金属的加入，降低了焊接过程中的峰值温度、温度梯度以及残余应力，纵向和横向残余拉应力分别降低了66 MPa和31 MPa。从温度场和应力场的角度可以看出，铜合金是一种较好的Ti-15-3钛合