张鹏贤，禄建强，陈 沛

(兰州理工大学，有色金属先进加工与再利用省部共建国家重点实验室，兰州 730050)

0 引 言

钛合金与不锈钢焊接构件能够充分发挥两者在性能和经济上的优势，在航空航天和海洋工程领域应用广泛[1]。但是钛合金和不锈钢在热导率、线膨胀系数等方面存在差异，焊接接头容易形成TiFe、TiFe2等脆性金属间化合物，导致焊接质量较差；同时焊后冷却过程中会产生较大内应力，导致接头强度降低，严重时还会引起开裂。针对以上问题，一些学者采用在连接界面电镀银、铜金属薄膜和在不锈钢表面喷涂镍等措施[2-4]，但未能有效阻止钛铁化合物的生成，接头强度仍较低。

有学者提出，在钛合金和不锈钢之间添加过渡金属层能实现钛/钢的有效连接[5]。KUNDU等[6]以镍层为过渡层实现了工业纯钛和304不锈钢的扩散焊，发现镍元素可以阻止钛、铁元素互扩散，接头抗剪强度可达219 MPa；ZHAO等[7]以镍箔作为中间层实现了钛/钢的真空热轧连接，镍层的介入提高了接头的强度和塑性；陈一帆等[8]在以铜+铌作为复合过渡层的钛/钢扩散焊的研究中发现，过渡层有利于形成良好的接头。由此可见，以金属镍、铜、铌作为中间过渡层可实现钛/钢的有效连接，提高接头性能。出于经济考虑，实际焊接过程中一般采用铜作为中间过渡层。王红阳等[9]以Cu-Zn合金箔作为过渡层进行钛/钢激光-电弧复合焊，结果表明，接头发生了明显的冶金反应，生成了Ti-Cu系金属间化合物及AlCu2Ti，实现了钛和钢的有效连接；……