锆合金因其优良的耐腐蚀性能,常用于制造核工业器件,受到研究者广泛关注。采用钨极氩弧焊作为焊接方法,使用ZrTiNb合金作为焊接材料,分别焊接了5、10、20 mm 3种尺寸的焊样。所得焊接接头焊缝区微观组织为粗大的片层集束和少量的篮网状魏氏组织,组织形态与冷却速率相关;熔合区微观组织为较小的魏氏体晶粒,其与热影响区存在一明显的分界线;热影响区微观组织为不规则锯齿状等轴α相晶粒;母材区微观组织为铸态α等轴晶粒。随着离焊缝的距离增加,晶粒尺寸呈现递减趋势。对焊缝进行了力学性能测试,结果表明,随着试样厚度增加其塑性延伸强度、抗拉强度呈现先增加后下降的趋势,并在20 mm的厚度下出现明显下降。10 mm、20 mm样品断后伸长率与断面收缩率相对于5 mm试样呈现增加的趋势,但10 mm和20 mm样品性能相近。本工作表征了ZrTiNb合金焊接微观组织与力学性能,为其工程应用提供必要的数据支持。
