1。1。3 TiAl基合金的焊接工艺

TiAl合金的实用化要求解决其连接问题，包括其自身的连接以及与其它结构材料连接的问题。TiAl合金的连接技术涉及到熔焊(如弧焊、激光焊及电子束焊等)和固态焊接(如钎焊、扩散焊、自蔓延高温合成及摩擦焊等)。其中钎焊具有工艺可控性好、接头性能良好等优点，是颇具发展潜力的一种连接技术。TiAl基合金的钎焊多采用真空钎焊、红外钎焊、感应钎焊等方法，主要使用Ti基、Ag基等钎料。对TiAl合金的氩弧焊、电子束焊等熔焊方法的研究结果表明，熔焊方法可以对TiAl合金自身进行连接，但是熔焊的工艺性较差。TiAl合金的本质脆性使其很难获得完整的熔焊接头，如何稳定地获得完整的TiAl合金熔焊接头成为最初熔焊研究的重点。经过多年的研究，对于TiAl合金熔焊来说，已经可以获得完整无裂纹的接头，但所获接头易产生凝固裂纹，淬硬倾向较大，因而，力学性能普遍很差。与熔焊方法相比，固态连接方法热输入量小，焊接热循环过程控制相对容易，通过试验可以设计出符合TiAl合金性能特点的连接工艺参数，从而改善连接质量。连接方法包括钎焊、扩散焊、自蔓延高温合成和摩擦焊。摩擦焊虽然可以实现TiAl合金自身以及与其它材料的连接，但接头形式受到限制，难以连接形状复杂的构件及中空内部焊缝。接头界面脆性相较多，接头强度分散性较大，而且由于扩散焊热循环时间长增加了成本，特别是扩散焊无法实现复杂形式接头的连接。钎焊方法在实现TiAl合金的连接从而促进实用化方面具有良好的前景[3]。

1。2 不锈钢

1。2。1 不锈钢的发展

不锈钢自发明以来，因为其良好的耐腐蚀性、良好的韧性及高强度等优越的性能被各行各业广泛认可。不锈钢在很多恶劣的环境下都不会产生锈蚀、变形等情况，被用来制造很多建筑构件，是建筑材料中性能最高的材料之一。不锈钢集众多优点于一身，用其制造的结构部件能长久的保持完整性，机械强度和延展性优越，符合很多工艺设计的需要。为了使不锈钢的性能更加优越，很多强化元素被加入不锈钢中。例如，在不锈钢中添加铬元素，当铬元素含量达到12％左右时，不锈钢的耐腐蚀性能将会得到大大的加强。除了铬元素以外，还有镍、钼、钛等多种合金元素被加入不锈钢中，以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求[4]。

1。2。2 0Cr18Ni9钢

0Cr18Ni9钢（AISI304）是一种奥氏体不锈钢，是从第一代18-8型奥氏体不锈钢基础上发展演变而来的钢种。0Cr18Ni9钢是使用量最大、用途最广泛的不锈钢钢种，它的产量在不锈钢总产量中大约占30%以上。由于这种钢是奥氏体结构，所以无法通过热处理方法来进行强化，只有采取冷变形的方法来提高其强度。奥氏体结构赋予0Cr18Ni9钢良好的冷、热加工性能，良好的低温强度、抗晶间腐蚀性、耐热性和无磁性。此外，0Cr18Ni9钢可焊性良好，焊后不易产生刀口状腐蚀，只要找到合适的焊接工艺，就容易得到优良的焊接接头，通常采用的焊接方法有氩弧焊、手工电弧焊、埋弧自动焊、电子束钎焊、真空钎焊等等。0Cr18Ni9钢主要用于制造深冲成型零件如家庭用品、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸、汽车配件、医疗器具、建材、船舶部件等等，还可用于输酸管道、贮酸容器等等[5-6]。

1。3 真空钎焊

钎焊是指用熔点低于母材的金属材料作为钎料，在高于钎料熔点而低于母材熔点的温度下，利用液态钎料在母材表面润湿、铺展和填缝作用，与母材相互溶解扩散，从而实现连接接头的焊接过程。真空钎焊技术是指工件在真空室中进行加热，其主要应用在对接头质量要求较高的工件以及易氧化材料的连接。从四十年代开始到现在，真空钎焊工艺已逐渐成为一种极具发展前途的焊接技术[7-8]。