試驗用 Ti3Al 原子比為 Ti-23Al-17Nb，由初生 α2 相、初生片狀 O 相和基體 B2 相組成，密度為 4． 5 g /cm3，母材沿軋制方向的室溫和 650 ℃高溫拉伸性 能分別為 966 和 698 MPa． Ti2AlNb 合金成分為 Ti- 17Al-25Nb，由 O + B2 相 兩 相 組 成，密 度 為 4． 9

g /cm3 ． 母材沿軋制方向的室溫和 650 ℃ 的平均抗 拉強(qiáng)度分別為 1 096 和 809 MPa．

試驗前采用電火花線切割的方式將 Ti2AlNb 合 金加工成 6 mm × 4． 5 mm × 3 mm 尺 寸 試 件． 將 Ti3Al 合金加工成 8 mm × 8 mm × 3 mm 尺寸試件用 于金相觀察和 15 mm × 8 mm × 3 mm 尺寸試件用于 力學(xué)性能測試 試驗前使用 200 號 ～ 2000 號砂紙對 Ti3Al 和 Ti2AlNb 母材待焊表面進(jìn)行逐級打磨，中間層箔片采 用 1200 號砂紙對其表面氧化膜進(jìn)行打磨，之后將母材及中間層置于丙酮溶液中超聲清洗 10 min，以去除表面油污． 裝配后放入 Centorr CVI M60 真空爐(真空度約為 5 × 10 － 3 Pa)中擴(kuò)散連接． 固相擴(kuò)散連接 Ti3Al 與 Ti2AlNb 合金所采用連接溫度為 800 ～ 950 ℃，保溫時間 為 30 ～ 180 min，連 接 壓 力 為 5 MPa． 制備完成的試樣由電火花線切割，經(jīng)逐級砂紙 打磨、拋光、腐蝕之后，采用掃描電鏡觀察接頭顯微組織和斷口形貌，利用能譜儀和 XＲD 等手段分析接頭成分． 利用 INSTＲON MODEL 1186 電子[敏感詞]試驗機(jī)對連接接頭進(jìn)行抗剪強(qiáng)度測試和抗拉強(qiáng)度測試，加載速度為 0． 5 mm / s，接頭強(qiáng)度通過計算 5 個有效強(qiáng)度的平均值得到擴(kuò)散濃度梯度，關(guān)系到擴(kuò)散是否充分順利的進(jìn)行．在連接溫度 T = 900 ℃，保溫時間 t = 90 min，連接壓力 p = 5 MPa 的工藝參數(shù)下，采用厚度依次為 10，30，50，100 μm 的鈦箔對 Ti3Al 和 Ti2AlNb 進(jìn)行擴(kuò)散連接，其接頭界面顯微組織如圖 2 所示． 鈦箔厚度為10 和 30 μm，界面處形成了 α + β 雙相組織，與 2． 1節(jié)結(jié)論一致． 隨著鈦箔厚度的增加，中間擴(kuò)散區(qū)域逐漸加厚． 從圖 2c 和圖 2d 中觀察到接頭中明顯殘留著粗大的 α 和 β 組織，這會對接頭的力學(xué)性能產(chǎn)生不利的影響． 因此中間層的厚度不宜過厚