铝和钛的连接

     钛合金与铝合金均是易氧化的金属材料，相互溶解度小，高温吸气性大，易形成脆性化合物，因此钎焊了解比较困难。钛合金与铝合金（铝基复合材料）超声预涂覆盖，再对涂覆层打磨、处理，之后分别对钛合金和板材进行超声涂覆钎料，最后进行超声波钎焊。该方法可实现钛合金与铝合金的焊接，并控制金属间化合物的生成，可有效提高连接强度。马志鹏等人采用直接超声波钎焊工艺和超声预涂覆钎焊工艺和超声预涂覆钎焊工艺实现了TC4钛合金和2A12铝合金的非真空钎焊。、借助SEM和EDS等分析测试手段，对比分析了两种工艺对接头的界面组织结构、界面反应产物及室温抗剪强度的影响。在超声预涂覆钎焊工艺下，钎焊接头TAC侧界面产物为TiAl 3 和TiAlSi金属间化合物；剪切强度测试时断裂于Zn-Al钎料中，最高抗剪强度可达到141MPa。

     在辅助超声波条件下，将Al-4Cu-1Mg和Ti-6Al-4V浸入Zn基钎料槽中，在不同条件下，对接头界面金属间化合物和接头强度进行了研究。当Ti-6Al-4V样品热浸镀铝后，界面出现TiAl 3 相。当Ti-6Al-4V镀铝后浸入超声波状态下的熔融Zn-Al-Si钎料槽后，界面相由TiAl 3 变为Ti 7 Al 5 Si 412 合金相。当Ti-6Al-4V浸入420℃的Zn-Al-Si钎料中槽中超声波振动2min后，钎焊接头的最大剪切强度为138MPa。这说明界面相由TiAl 3 二元相向Ti 7 Al 5 Si 12 三元相的转变是钎焊接头强度提高的关键。使用Zn-Al及Zn-Al-Si钎料对Ti/Al进行了超声波感应钎焊连接，前者在接头的界面上形成了TiAl 3 脆性相，而后者形成了Ti 7 Al 5 Si 12 合金相。分析认为：使用不同的钎料会引起接头界面物相的转变，超声波的作用以及钎料中添加Si是决定因素。