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钛合金与不锈钢异种金属焊接结构件广泛应用于航空航天、船舶制造等行业,但异种金属物理、化学和力学性能差异巨大,界面处会形成脆性化合物,严重影响焊接质量。本文以BAg72Cu、BNi-2、BA188SiMg钎料为中间层,对TA31钛合金和A304不锈钢进行真空钎焊试验,分析研究不同工艺参数下钛合金与不锈钢钎焊接头的显微组织形貌、元素扩散、接头力学性能及断口形貌,初步得到以下结果：(1)以BA188SiMg为钎料的接头,钎焊界面区发生一定的冶金作用,但是冶金作用不够充分,钎缝区均存在较多的孔洞、间隙、疏松等不良缺陷,主要由于铝的固液收缩率较大,液态钎料降温后体积发生收缩,钎焊后就会形成较大的孔洞。(2) BAg72Cu银基钎料钎焊TA31钛合金与A304不锈钢可以获得组织致密的钎焊接头,钎缝中心区主要为银基固溶体,扩散层生成TiCu、TiCu2金属间化合物。随着保温时间的增加,钎缝的宽度和扩散层厚度有所增加。钎缝中心区硬度值较低,向两侧硬度值逐渐变高,主要是由于TiCu、TiCu2金属问化合物的生成。在钎焊温度850℃下,保温时间从10min延长到30min,抗拉强度从50MPa提高到110MPa,断口形貌为撕裂与韧窝并存的混合型断裂。(3)BNi-2镍基钎料能与两侧母材发生一定冶金结合,生成一定厚度的扩散层,钎缝中心区生成大量TiFe、Ti2Fe金属间化合物。钎缝中心区硬度明显高于两侧母材,显微硬度从两侧母材向钎缝中心逐渐升高,主要由于钎缝中生成大量Ti-Fe金属间化合物。在钎焊温度1050℃下,保温时间从10min延长到60min,抗拉强度从32MPa提高到60MPa。断口呈河流状花样,具有解理断裂的特性,为典型的脆性断裂。综合考虑接头质量及力学性能等因素,在上述三种钎料中选取BAg72Cu银基钎料,在850℃、30min下更加适合TA31钛合金与A304不锈钢的真空钎焊。