我國幅員廣闊，南北溫差大，最低溫度曾達(dá)到－52.3℃。在低溫環(huán)境及介質(zhì)條件下，材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)可能會有所改變，并引起材料的力學(xué)、物理性能的變化。TC4鈦合金在低溫環(huán)境中發(fā)生了影響材料性能的微觀組織變化，將對航空發(fā)動機(jī)的飛行壽命和飛機(jī)的飛行安全造成極大的影響。因此了解TC4鈦合金在低溫環(huán)境條件下的力學(xué)和物理特性及微觀組織變化，對航空發(fā)動機(jī)與飛機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和構(gòu)件的安全使用至關(guān)重要。通過對合金的顯微組織、相組成以及拉伸性能曲線的分析，科研人員研究了243K低溫下TC4鈦合金的拉伸行為。研究結(jié)果表明:243K低溫環(huán)境下TC4鈦合金的拉伸強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度都有所提高，但延伸率有一定程度的下降；合金的顯微結(jié)構(gòu)在光學(xué)顯微尺度上沒有明顯變化，但α固溶體的取向性變小。
TC4鈦合金是20世紀(jì)40年代初期研制成功的一種中等強(qiáng)度的α+β型鈦合金，具有優(yōu)良的綜合性能，譽(yù)稱萬能合金，是最早最廣泛用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)的通用鈦合金，包括鈦板、鈦棒和鍛鑄件等，主要用于制作飛機(jī)結(jié)構(gòu)中梁、接頭和隔框等中等承力構(gòu)件及緊固件、發(fā)動機(jī)風(fēng)扇和壓氣機(jī)盤及葉片等。
埋弧焊已成功地用于焊接中厚板的鈦及鈦合金焊件。由于鈦及鈦合金具有活潑的化學(xué)性能，所用焊劑除應(yīng)具備一般焊劑所共同的性質(zhì)外，還需具有特別良好的隔絕空氣的保護(hù)作用，確保焊縫金屬不發(fā)生氧化反應(yīng)、不受氫的有害影響。因此，現(xiàn)有各種焊劑都不能使用。目前生產(chǎn)中使用成功的一種特殊焊劑成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為：CaF279.5%；BaCl219%；NaF1.5%。這是一種無氧焊劑，要用化學(xué)純原料配制。其中CaF2為基本造渣劑，BaCl2用于穩(wěn)弧，NaF含量不多，作用是細(xì)化晶粒。焊接電源采用交、直流均可，但用直流反接時焊縫原成形較好，生產(chǎn)率也較高。焊接接頭反面的保護(hù)，可用于母材上切取的鈦板，也可用緊貼背面的焊劑墊。工業(yè)純鈦埋弧焊的焊接工藝參數(shù)，見表66。
表66 工業(yè)純鈦埋弧焊焊接工藝參數(shù)
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焊件厚度（mm）
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接頭形式
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焊絲直徑（mm）
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焊接電流（A）
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電弧電壓（V）
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焊接速度（m/h）
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1.5～1.8
2.0～2.5
2.5～3.0
3.0～5.0
5.0～8.0
8.0～12.0
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對接
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1.5
2.0～2.5
2.0～2.5
2.5～3.0
2.5～3.0
3.0～4.0
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160～180
190～200
220～250
250～320
320～400
-400～580
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30～34
32～34
32～34
34～36
34～36
34～36
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60～65
50
50
45～50
45～50
40～45
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2.0～3.0
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搭接
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2.0～2.5
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250～300
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30～34
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40～45
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3.0～5.0
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角接
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2.5～3.0
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250～300
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30～34
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40～45
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