晁耀杰，周元彪，李德胜

1.大连长丰实业总公司 辽宁大连 116038

2.大连工业大学信息科学与工程学院 辽宁大连 116034

1 序言

30CrMnSiNi2A是航空制造业中应用最普遍的一种低合金超高强度钢，其具备比强度高、硬度高、耐磨性好、疲劳扩展速率低及抗疲劳性好等优点，在飞机制造中常被用来作为起落架活塞杆、高强度联接螺栓、平尾大轴等关键承力结构件的主体材料[1，2]。在飞机服役过程中，由于承受交变载荷和各种腐蚀环境影响，所以30CrMnSiNi2A钢航空零件难免会产生磨损、腐蚀、掉块和开裂等缺陷，而TIG焊是最常见的修复工艺，也是一种降低成本且能保证零件结构完整性的重要手段。

TIG焊（Tungten Innert Gas）又称钨极氩弧焊或GTA焊（Gas Tungten Arc），是所有焊接方法中应用面最广且能够实现高品质焊接的一种方法[3]。TIG焊修复工艺作为一种集化学冶金、不平衡传热和应力变形于一体的物理化学过程[4]，其修复接头的性能对零件的服役可靠性有着重要影响。目前，国内外针对30CrMnSiNi2A钢TIG焊修复接头性能方面的研究比较少，因此开展该超高强度钢TIG焊修复性能研究对同材质航空零件TIG焊修复的可靠性评估具有十分重要的理论和实际意义。

本文针对30CrMnSiNi2A钢TIG焊修复接头的金相组织、拉伸性能、显微硬度分布和冲击韧度进行了测试分析，并通过扫描电镜观察了拉伸断口和冲击断口的形貌特征。

2 试验材料与试验方法

2.1 试验材料

试验材料采用的是航空用30CrMnSiNi2A钢，供货热处理状态为900℃淬火+290℃回火3h+空冷，其化学成分见表1。试验材料的尺寸为200mm×100mm×11mm，为模拟此类航空零件的TIG焊修复工艺，将试验材料的焊接坡口加工成如图1所示尺寸。……