复合材料学报

作者：巩鹏飞, 陈洪胜, 王文先, 柴斐, 汪卓然, 高会良,

关键词：Ti/Al层状复合板, 电子束焊接, 焊接接头, 界面行为, 力学性能,

钛/铝层状复合板兼具了钛合金高强耐腐蚀和铝合金轻质、价格低廉的多重优势，在航空航天、汽车制造、水下装备等领域具有广泛的潜在应用前景。为探究Ti/Al层状复合构件的连接行为，采用真空电子束焊(EBW)对Ti/Al层状复合板进行焊接，对焊接接头的微观组织、界面行为及力学性能进行了研究。研究结果表明：相比于单面焊，先Al后Ti双面焊可以有效提高Ti/Al层状复合板焊接接头的力学性能，焊接接头界面处无明显缺陷，在焊接接头Ti/Al界面处存在明显的金属间化合物(IMCs)层，化合物的形成顺序分别为TiAl₃、TiAl、TiAl₂。其中，TiAl₂是TiAl作为中间物经过一系列反应的产物。在保持Al层电子束流为43 mA不变条件下，随着Ti层焊接电子束流的增大，焊接接头的抗拉强度和延伸率均呈现先增大后减小的趋势，抗拉强度和延伸率最高可达304.6 MPa和10.4%，达到了母材强度的57%，焊接接头的断裂机制主要为在IMCs位置产生的脆性断裂。

来源：2023年第11期

《复合材料学报》期刊编辑部

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