旷小聪，卜文德，付鹏飞，王西昌，柯黎明

（1.南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室，南昌 330063；2.中国航空制造技术研究院高能束流加工技术重点实验室，北京 100024）

随着我国航空航天工业的快速发展，钛合金的使用越来越广泛，已成为主要的的结构材料之一，钛合金在飞机以及发动机的使用量也成为衡量飞机先进性的重要标志之一。TA15作为一种常用的近α型中强钛合金，具有良好的焊接性和热稳定性，其名义成分为Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V。由于TA15钛合金在400～500℃表现出良好的中高温强度，目前，TA15已经大量用于制造飞机和发动机的承力结构及一些工作温度较高、受力复杂的结构件中。

电子束焊接以其极高的能量密度[1-2]，可以一次性焊透材料，极大地改善了焊接中的变形，对于中厚板的焊接具有独特的优势，并且电子束焊是在真空环境下进行，对于气孔敏感性较高的钛合金焊接具有良好的保护作用，能较好地保证焊接质量。因此，电子束焊接技术成为中厚板钛合金主要的焊接方法之一。

有关TA15焊缝形貌相关问题已经进行了一系列的研究，并取得一些成果[3-7]。如张庆云等[3-4]比较了“钉形”和“钟罩形”两种典型焊缝形貌的组织与性能，结果表明：“钉形”焊缝组织较细小，而“钟罩形”的接头性能更为均匀；张建伟等[6]研究了不同工艺参数对焊缝形状的影响，对焊缝形貌变化趋势进行了简单描述；赵明书等[7]研究了获得不同平行焊缝的调控方法。以上研究均是对接头横截面形貌简单叙述，并未结合焊缝宏观形貌，且对焊缝形貌的形成机理没有深入分析，对接头的组织也没有进行较为全面的分析。……