異種(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬焊接(jie)(jie)(jie)因其將多種(zhong)(zhong)性(xing)(xing)能集于(yu)一(yi)身被應用到(dao)很多工(gong)(gong)業領(ling)域，在先進制造業中扮演(yan)著越來越重要(yao)的(de)(de)角色。若將鈦(tai)與(yu)耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)板進行焊接(jie)(jie)(jie)，鈦(tai)合(he)金(jin)(jin)-耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)板結構可使耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)板的(de)(de)良好焊接(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)、耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)性(xing)(xing)、低成本與(yu)鈦(tai)合(he)金(jin)(jin)低密度和良好的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)性(xing)(xing)能相結合(he)，充分發揮兩種(zhong)(zhong)材料(liao)在性(xing)(xing)能和經濟上的(de)(de)互補優勢。因此，耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)板和鈦(tai)合(he)金(jin)(jin)異種(zhong)(zhong)焊接(jie)(jie)(jie)在化工(gong)(gong)、航空和核工(gong)(gong)業等領(ling)域均有(you)廣泛(fan)(fan)的(de)(de)應用。但是，耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)板和鈦(tai)合(he)金(jin)(jin)因理化性(xing)(xing)能的(de)(de)差異，焊接(jie)(jie)(jie)界(jie)面易形成大量脆性(xing)(xing)金(jin)(jin)屬間化合(he)物，無法得到(dao)優質的(de)(de)焊接(jie)(jie)(jie)結果。故傳(chuan)統(tong)熔焊工(gong)(gong)藝(yi)不(bu)適(shi)合(he)耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)板與(yu)鈦(tai)合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)異種(zhong)(zhong)焊接(jie)(jie)(jie)。采用爆(bao)炸(zha)焊雖然成功用于(yu)鈦(tai)鋼復合(he)耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)板，但只適(shi)用于(yu)一(yi)定形狀的(de)(de)工(gong)(gong)件，難以廣泛(fan)(fan)應用。

目前用于鈦合金與耐磨板異(yi)種金屬(shu)焊(han)接(jie)的方法主要是擴(kuo)散焊(han)，電(dian)子束(shu)焊(han)與激光焊(han)。激光焊(han)和電(dian)子束(shu)焊(han)均具有加(jia)熱和冷卻迅速，焊(han)縫深寬比大的優點，對異(yi)種金屬(shu)焊(han)接(jie)時脆性化合(he)物的形成有很好的抑制作用。擴(kuo)散焊(han)因其較小的溫度(du)梯度(du)，可以得(de)到均勻(yun)性較好的結(jie)構，是一種近凈(jing)形接(jie)合(he)過程(cheng)。

一、擴散焊

擴散焊(han)(han)是(shi)指在高(gao)溫(wen)(wen)和一定壓力(li)下，兩表面(mian)通過接(jie)(jie)(jie)(jie)觸面(mian)發生蠕變和擴散作用使結合(he)(he)面(mian)孔隙閉(bi)合(he)(he)而實現連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)一種焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)方式。耐(nai)磨板與鈦合(he)(he)金(jin)的(de)直接(jie)(jie)(jie)(jie)擴散焊(han)(han)主(zhu)要通過溫(wen)(wen)度(du)和時間(jian)的(de)合(he)(he)理搭配(pei)來(lai)得(de)(de)到較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)質量。最佳溫(wen)(wen)度(du)一般在900℃±50℃，時間(jian)為30~60min，要保證界面(mian)孔隙閉(bi)合(he)(he)并且Fe-Ti化合(he)(he)物厚度(du)較(jiao)(jiao)(jiao)小；壓強在5MPa左(zuo)右，過高(gao)會增加接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)殘(can)余應力(li)。σ相，Fe2Ti，FeTi是(shi)耐(nai)磨板與鈦合(he)(he)金(jin)擴散焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)時易形成的(de)化合(he)(he)物，通過加入Ni，Cu等中間(jian)層(ceng)可(ke)避免Fe與Ti元素的(de)直接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)觸，通過形成脆性較(jiao)(jiao)(jiao)小的(de)Ni-Ti，Cu-Ti相來(lai)減少或抑制(zhi)Fe-Ti化合(he)(he)物相，可(ke)以在一定程(cheng)度(du)上提高(gao)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)強度(du)。Ag作為中間(jian)層(ceng)可(ke)以得(de)(de)到韌性接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)，但成本較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)。

二、電子束焊接

電子束焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)原理是利用(yong)加速(su)和聚焦的(de)(de)電子束轟擊置于真空(kong)(kong)或非真空(kong)(kong)中的(de)(de)焊(han)件所產生(sheng)的(de)(de)熱能進行(xing)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)。具有(you)能量(liang)(liang)密(mi)度高(gao)，冷卻速(su)率快和可控(kong)(kong)性好的(de)(de)特點(dian)，能夠控(kong)(kong)制熔池尺寸及(ji)兩種(zhong)金(jin)屬的(de)(de)熔合(he)比，是一種(zhong)具有(you)獨特優勢的(de)(de)異種(zhong)材(cai)料焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)方法。但是耐磨板與鈦合(he)金(jin)直接(jie)(jie)(jie)(jie)采用(yong)電子束焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)會因(yin)大量(liang)(liang)Fe-Ti化(hua)合(he)物在焊(han)區的(de)(de)生(sheng)成而無法得到完(wan)好的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭。需要(yao)采用(yong)Cu及(ji)Cu-V復(fu)合(he)中間層才能有(you)效抑制脆性相的(de)(de)產生(sheng)，并(bing)通過形成固溶體來提高(gao)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)強(qiang)度和韌性。在此基礎上，調整功率密(mi)度、束流(liu)及(ji)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)速(su)度來控(kong)(kong)制熱輸入量(liang)(liang)，改變偏移量(liang)(liang)以得到合(he)適的(de)(de)熱量(liang)(liang)分(fen)布，進一步(bu)提高(gao)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)質量(liang)(liang)。

三、激光焊接

激光焊(han)接(jie)(jie)(jie)是利(li)用高強度的(de)(de)激光束(shu)輻射到金屬(shu)表面，通過激光和(he)金屬(shu)的(de)(de)相互作(zuo)用，使金屬(shu)熔化，從而形成焊(han)接(jie)(jie)(jie)。對(dui)于耐磨板和(he)鈦合(he)金的(de)(de)異(yi)種金屬(shu)焊(han)接(jie)(jie)(jie)而言，激光焊(han)較電(dian)子束(shu)焊(han)有更(geng)高的(de)(de)加(jia)熱(re)和(he)冷卻速(su)率(lv)，采用偏(pian)束(shu)可得到具有一定強度的(de)(de)直接(jie)(jie)(jie)焊(han)合(he)接(jie)(jie)(jie)頭，但(dan)強度偏(pian)低且質量波動大。采用Cu作(zuo)為(wei)中間層(ceng)可得與電(dian)子束(shu)焊(han)接(jie)(jie)(jie)相似的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)結果。

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