孟凡刚，王严，谢吉林,3，陈玉华

高熵合金中间层对TiNi/TC4电子束焊接头组织及性能影响

孟凡刚1，王严2，谢吉林2,3，陈玉华2

（1. 安丘市自然资源和规划局，山东 潍坊 262100；2. 南昌航空大学 江西省航空构件成形与连接重点实验室，南昌 330063；3. 哈尔滨工业大学 先进焊接与连接国家重点实验室，哈尔滨 150080）

解决TiNi/TC4异种金属的焊接问题，扩大此2种金属的结合应用。选用3 mm×40 mm× 0.5 mm的FeCoCrNiMn高熵合金薄片作为中间层，采用电子束焊接方法焊接TiNi/TC4。对形成的接头进行宏观分析，采用电子显微镜以及X射线衍射仪对其微观组织进行表征；通过拉伸和硬度测试，分析该接头的力学性能。接头宏观成形存在裂纹缺陷，观察微观组织发现，在焊接接头中只形成了AlTi3相和Ni0.35Al0.30Ti0.35相，没有形成Ti2Ni相。接头的抗拉强度为81.8 MPa，伸长率为4.38%，平均显微硬度为HV661，断口呈脆性断裂特征。将高熵合金作为中间层焊接TiNi/TC4是一种有效的方法，可以成功实现异种金属的焊接，中间层的存在可以有效调控焊缝中的析出相种类。

异种金属；高熵合金；电子束焊接；金属间化合物

钛及钛合金由于其优异的性能在各行各业均有应用，TC4由于具有较轻的密度、较高的比强度、良好的断裂韧性，在航空航天、国防工业中得到了广泛应用[1—3]。另一方面， TiNi合金具有独特的形状记忆效应和超弹性性能，是应用最为广泛的形状记忆合金，在飞机制造业中得到了广泛应用[4—6]。为了使构件实现轻量化、多功能化，往往需要将2种不同的材料连接在一起，因此，异种材料的焊接研究在焊接领域得到了广泛关注[7—9]。……