鈦和鋁焊接難，你知道為什么嗎？（一）

鈦和鋁具有密度小、比強度高、耐蝕性好等特點，在航空航天、交通運輸、車輛制造、化工領域等具有廣泛的應用。

現代工程中復雜工況條件對工件的服役性能提出了更高的挑戰，促進了復合結構的發展和應用。由鈦合金和鋁合金構成的復合構件可最大限度發揮兩種材料的性能特點。

由于鈦和鋁在熱物理性能和力學性能上存在顯著的差異，造成了兩者在焊接過程當中容易出現氣孔、裂紋等諸多問題。其中由于冶金反應形成金屬間化合物是造成Ti/Al異種材料接頭性能惡化的重要原因之一。

那么鈦和鋁焊接難原因有哪些呢？

一、鋁與鈦非常容易和氧作用

1.鋁和氧作用生成致密而難熔的Al2O3（氧化膜），其熔點高達2050℃, 阻礙兩種母材金屬的結合，焊縫容易產生夾雜。

2.鈦在600℃開始氧化，溫度愈高，氧化愈嚴重，生成TiO2（二氧化鈦），在焊縫內形成中間脆性層，使塑性、韌性下降。

二、鋁與鈦在不同溫度下產生不同反應

1.鋁與鈦在1460℃時，形成含鋁質量分數為36.03%的TiAl（鋁化鈦）型化合物，增加了金屬的脆性。

2.鋁與鈦在1340℃時，形成含鋁質量分數為60%~64%的TiAl3（三鋁化鈦）化合物。

3.鋁與鈦熔化后，當含鈦質量分數為0.15%時就形成鈦在鋁中的固溶體。

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