彭 欢，段爱琴，杜学铭

（1.武汉理工大学材料科学与工程学院，武汉 430070；2. 中国航空制造技术研究院，北京 100024）

钛合金具有比强度高、耐蚀、耐高温等优异的综合性能，光纤激光器是高速、大熔深焊接最适当的热源之一[1]。钛合金多用于航空航天构件，光纤激光焊接是其常用连接方式之一[2]。红外热成像技术通过红外热像仪可以将接收到的红外波段的热辐射能量转换为电信号，图像中的每一个点的灰度值与被测物体上该点发出并到达光电转换器件的辐射能量相对应[3]。在常规静力拉伸试验中附加红外热像测量温度场变化在国内外已有一些研究。杨宏伟[4]借助红外热成像技术观测到了材料受到轴向拉伸应力时温度变化的两个阶段，即弹性阶段温度下降，塑性阶段温度上升，吴广贺[5]将根据热弹性效应理论计算得到的理论值与采用红外热像法记录的实际值相比，发现误差在7%，Liu[6]则通过实时监测和分析试件表面颜色及热点区域的变化对试件损伤演变进行了直观准确的预测。

本文采用FLIR SC7000红外热像仪对钛合金TC4及其光纤激光焊接接头的拉伸过程进行拍摄，分析试样温度的演变过程，直观地探究TC4母材及其光纤激光焊接接头拉伸过程中的弹塑性变形，基于红外热像研究钛合金TC4及其光纤激光焊接接头受静载轴向应力时的拉伸性能，其拉伸过程弹性阶段表现出的应力集中现象可用于无损探测构件在受力状态下的应力集中位置，进行失效预测及预防；……