钛及钛合金具有密度小、比强度高、耐腐蚀以及生物相容性好等众多优点，不仅被广泛应用于航空航天、海洋工程、医疗等高端领域，而且逐渐进入人们的日常生活中，如轿车零部件、眼镜架及餐具等。TC4钛合金是应用最为广泛的一种α+β型钛合金，具有高的强度、塑性、韧性以及良好的焊接性能，其丝材可用于制作结构架、加固筋、安全防护架等构件。

钛合金丝材通常采用焊接方式进行连接，包括钨极氩弧焊、等离子焊接、激光焊接、电子束焊接等，其共同特点是钛合金焊接时具有局部高温、快速冷却等特点，会导致材料焊接处组织与性能变差。

目前，国内外学者已进行了多种焊接方式的相关研究， 研究了钨极氩弧焊对α+β型钛合金组织与性能的影响， 阐述了冲击韧性与晶粒大小成反比关系； 利用YAG激光焊接方法焊接Ti-6Al-4V合金，发现其焊合区域存在大量马氏体，使得材料局部塑性下降，变脆变硬；对TC4钛合金丝材进行了焊接，发现焊后材料晶粒粗大，呈现脆性。然而，对于钛合金丝材的新兴应用——焊接防护架的性能研究鲜有报道，而其塑性、韧性对于防护效果十分关键，直接涉及到人身安全。因此，本研究通过钨极氩弧焊接工艺制备TC4钛合金防护架，对其进行冲击试验，分析冲击性能及失效原因，为钛合金防护架的制备提供参考。

TC4钛合金丝材的化学成分(w/%)

1、TC4钛合金丝材焊件在快热及快冷焊接热循环作用下，由中心焊接处到母材呈由高到低的温度梯度，使得形成的组织呈现梯度性，即焊合区、热影响区以及母材区。

2、焊合区域存在马氏体相，该马氏体相主要以α"相形式存在，并有少量的α"相。斜六方结构的α"相滑移面少，使得焊合区域的局部显微维氏硬度平均值达5.5GPa， 是母材区域硬度值的近1.5倍。

3、焊件断口平齐且几乎无颈缩现象，存在河流状解理台阶，为脆性断裂。

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