TiZrNiCu 釬料在TA1/TC4 異質界面的反應潤濕過程

高德君，武紹旺，楊生旭，張承浩，劉永旭，司曉慶，曹健

(1.哈爾濱工業大學,先進焊接與連接國家重點實驗室,哈爾濱,150001；2.西安航天發動機有限公司,西安,710100)

0 序言

自從鈦金屬商業化以來,鈦及鈦合金就因其優異的性能而備受關注.鈦的密度約為4.51 g/cm3,不到鋼密度的60%,高比強度、良好的抗腐蝕性、抗氧化性能等使其成為一種重要的金屬結構材料[1-2].鈦及鈦合金主要應用于航空航天領域,在船舶、汽車及建筑等領域的應用也日益增加.隨著鈦合金的廣泛應用,成分單一、一次成形的鈦合金器件難以滿足使用需求的提高,因此鈦及鈦合金的異種材料連接具有重大的使用意義[3-5].

TA1 作為一種成形性能較好的工業純鈦,往往被制備成高精度構件,但是TA1 的其他性能不能滿足服役需求,為此常常與其他鈦合金構成復合器件使用[6-8].目前,應用最為廣泛的鈦合金為固溶強化鈦合金,其中,α+β 型兩相TC4(Ti-6Al-4V)鈦合金具有良好的塑形和優異的力學性能,在航空航天中火箭發動機、飛行器后部升降舵夾具、壓力容器等方面大量應用[9].因此,實現TA1 和TC4 鈦合金的可靠連接對于制造應用于航空航天中的精密器件具有重大意義.

在各種連接方法中,釬焊因其焊接溫度遠低于母材熔點,導致焊接變形小、焊接精度高,對母材性能影響小,往往應用于高精度及復雜結構件的連接[10-11].釬焊是利用液態釬料在母材表明潤濕鋪展,從而填充焊縫,最終實現與母材良好冶金結合的焊接方法.釬料在母……