温斯涵 周炼刚 孙建秋 焦好军 吴素君

（1 航天材料及工艺研究所，北京 100076）

（2 北京航空航天大学材料科学与工程学院，北京 100191）

文 摘 为了解决2195 铝锂合金在焊接时裂纹敏感性高、焊接头软化等问题，通过调整焊丝的化学成分，添加微米级原位自生TiB2颗粒，制备出BJ−4210焊丝，并对焊接头的抗裂性、力学性能及显微组织进行了研究。研究表明，TiB2颗粒在熔池中作为形核质点，能够降低焊缝晶粒尺寸并且改变晶粒形态，从而有效的降低接头的裂纹敏感性，提高接头的力学性能，其拉伸强度达到370 MPa，延伸率为3.1%。BJ−4210焊丝的研制可为2195铝锂合金的工程应用提供技术支撑。

0 引言

2195 铝锂合金是一种低密度、高比强度、高比模量、具备较好抗腐蚀性能及良好低温性能的铝合金，在航空航天领域中具有巨大的应用价值。使用铝锂合金代替常规铝合金，在强度提高15%～20%的同时能够减重10%～20%，可以有效减轻航空航天推进器结构质量，提升其运载能力［1−8］。

随着2195 铝锂合金的不断应用，其焊接性能得到相关研究人员的广泛关注。研究表明采用传统熔焊工艺焊接铝锂合金时，主要存在焊接气孔敏感性高、焊缝易氧化、热裂纹敏感性高、焊接头软化等问题［9−12］。铝锂合金焊接缺陷产生的主要原因包括：（1）合金中含有Li、Mg 等化学活泼性强的合金元素，合金表面形成的氧化物易吸收水分，且Li 对H 的亲和力强，已在浇铸过程吸H，导致焊接气孔产生［13］；（2）Li 元素化学性质活泼，在焊接时极易被氧化；（3）合金的热膨胀系数大、冷却零塑性温度低、脆性温度区间大，导致合金的热裂纹敏感性高［14］；……