宋 凡，周 杰，徐晓丹，李思贝，陈海伟

(1.上海空间推进研究所，上海 201112； 2.上海空间发动机工程技术研究中心，上海 201112)

0 引言

空间推进系统的轨控模块主要由双组元发动机组成，该类轨控发动机在结构上可分为喷注器和喷管两部分，其中喷注器为环槽多层板叠焊结构，所用材料为TC系钛合金。对于钛合金喷注器的一体化焊接需求，目前采用扩散钎焊方法解决[1-2]。扩散钎焊是一种综合钎焊和扩散焊优点的焊接方法，相比纯钎焊，其拥有独特的等温凝固扩散过程，可实现焊缝组织的类母材化，所得接头的性能显著优于纯钎焊接头；相比扩散焊，其加载压力仅为后者的百分之一，不会导致零件焊接变形，从而不影响产品的结构精度[3-4]。

随着载人和探月项目的加速开展，大推力轨控发动机的应用需求愈发迫切。新型轨控发动机的喷注器仍采用环槽多层板叠焊结构，但材料换成了不锈钢。由于Fe元素的活性远弱于Ti元素，且Fe的氧化物也极为稳定，因此不锈钢相比钛合金更难实现扩散钎焊。此外，前人研究[5-12]多聚焦于中间层成分对比、元素扩散机理和管焊类工业应用，少见航天发动机行业内的应用研究，尤其是层板喷注器结构上的工艺探索，导致行业内缺乏多圈焊缝一次焊合、待焊面焊前处理、薄壁结构受热压变形等方面的经验数据。因此需针对新型轨控发动机喷注器扩散钎焊工艺进行专项研究。

1 实验方法

实验件根据产品结构简化而来，如图1所示。……