双相钛合金ɑ＋β钛合金是迄今为止使用量最多的钛合金。由于它是双相钛合金，可以运用多种处理方式来改善来性能，如热处理和固溶强化等。它的性能在一定程度上取决于双相的比例大小，ɑ相成分占的比例高，其性能在加工方面下降。β相增多，其性能在焊接方面会降低。其中，Ti-Al-V系钛合金在加工、焊接和高温等方面性能较好。在这类Ti-Al-V系钛合金中应用最为广泛的是Ti-6Al-4V ,即是TC4钛合金。

TC4（Ti-6Al-4V）钛合金在全世界的应用最多的钛合金。Ti-6Al-4V合金的应用成功出于两个方面。第一，它具有这类钛合金各个方面性能都均匀的特点；第二，这也是被全世界研究时间最长、次数最多的双相钛合金。除了具有一般钛合金的性能外，TC4钛合金还具有比强度和热强度高，抗裂纹生长，韧性、塑性和高温变形性能优良，组织稳定性好，以及抗腐蚀性能力强等[6]。1.2.2 钛合金的焊接性

由于焊接自身是一个及其复杂的工艺过程，而钛合金本身就具有特殊的物理化学性质和热处理特性，这就决定了钛合金焊接具有一些特别的性能特征[7]。钛合金熔点较高，在焊接过程中经历了加热、变形、熔化、结晶、冷却、相变和化学反应等一系列的过程，同时，这些过程又在温度、应力等条件处于及其不平衡的情况下进行的，将产生冷却收缩、残余变形等体积变化，并且在这个过程中还会产生废气、焊接接头脆化、裂纹等缺陷，这会极大地引起材料内部成分和组织性能的变化[8]。因此，掌握钛合金的焊接性特点，成了制定恰当的焊接工艺、获得品质优良的焊接接头的关键[9,10]。所以，对于钛合金焊接方面的探讨很有必要，以下是简要地说明钛合金的焊接方面的性能：

钛合金焊接中，由于各种的原因，如工艺不当或者出错、错误操作等原因，焊接接头发生脆化的现象，这是在钛合金焊接中能遇到的。由于钛合金在常温与高温下的性能差别还是比较明显的。因此，在常温下稳定的钛合金，到了高温下，其性能会明显下降。在这个过程中，钛合金焊接过程中容易受到氮、氧、氢、碳的影响，尤其是钛合金处于熔融状态熔池与熔融熔敷金属，很容易受到气体污染。

（1）氮元素的影响：钛在高温时和氮具有较强的亲和力，氮是α相稳定元素，在钛合金中，既能在α钛间隙形成固溶体，同时，又能与β相发生反应，形成固溶体。这两者都能提高钛合金的一些性能，比如硬度等。但也有缺点，在硬度上升的同时，会减少钛合金的塑性，使其变得硬而脆。研究表明，氮对钛合金接头造成的负面影响非常大。

（2）氧元素的影响:：在室温下，钛合金表面的氧化物质形成的保护膜起到了保护其不受具有氧化性气体的危害。但在800℃的高温甚至更高的温度下，钛合金表面的保护层就会遭到破坏，失去了保护的作用。不仅如此，它进而转化成危害钛合金的物质，使其变得硬而脆。焊接接头中的组织会因为氧的影响而变脆，严重的情况可能产生气孔，甚至裂纹。

（3）氢元素的影响： 一般情况下，氢与钛合金中的双相都能形成固溶体，起着固溶作用。但是，氢与钛在325℃会发生β→α+γ这个共析反应，析出钛的氢化物TiH2（γ相），TiH2以针状形式或细片状存在，它有一个缺陷，就是断裂强度较低，当受到外部载荷较大时，它极易发生断裂，造成严重的后果。并且，钛合金中氢含量的成分越高，其影响的程度越严重，尤其是钛合金的冲击方面的性能会受到影响。在双相钛合金中，氢的影响受到较多ɑ相的影响，危害会降低一些。 钛合金等离子3D打印工艺研究(3):http://www.chuibin.com/cailiao/lunwen_205368.html