研究的目的：

了解有关异种金属焊接的发展现状和应用前景，以金属钛和铝合金为原材料，通过添加多孔中间层，对铝钛异种金属进行焊接，优化焊接工艺参数（焊接温度、保温时间、压力），探究多孔金属作中间层Ti/Al焊接接头结合机理，获得焊接性能良好的铝钛焊接接头。

研究的意义：

随着工业技术的迅速发展，对焊接构件的性能提出了更高的要求，如良好的高温强度、优良的耐蚀性等等。而传统单一的金属材料已经很难满足工业生产对金属材料综合性能的要求。为了最大限度地利用材料各自的优点，需要采用焊接技术得到较高综合性能的焊接构件。因此异种金属材料的焊接成为现代工业生产中必不可少的一种先进技术，这已经成为材料焊接领域的热门课题之一。

铝是地壳中含量最高的金属元素，铝合金是目前使用最广的金属结构材料之一。铝合金密度低，但比强度较高，接近或超过优质钢，同时其塑性好，能够加工成各种型材，并且具有良好的导电性、导热性和抗蚀性等特点。铝合金在汽车、航空航天、建筑装饰等领域有着广泛的应用^[1-3]。钛合金的突出优点在于其具有优良的比强度和耐腐蚀性能，又具有良好的耐热性和低温性能。现今，钛及钛合金的应用已渗透到多种工业领域，如飞行器制造、军用机械、医疗及体育器械等，成为继钢、铝、铜合金之后的应用领域宽广的第四位金属结构材料^[4-7]。钛合金和铝合金的焊接件能综合两种材料的优良特点，并降低结构件的重量和成本，可以满足现代工业设计中的轻量化、低成本设计和结构功能一体化的要求。因此，实现钛合金和铝合金的可靠性焊接有着极重大的应用价值和研究意义

国内外的研究现状分析及存在的问题：

异种材料焊接过程中，由于材料物理化学性质(热膨胀系数、熔点、晶格类型、晶体常数)的差异，导致在焊接过程中较同种材料而言难焊接。钛合金和铝合金由于其物理、化学和力学性能差异，直接扩散连接时难以获得高强接头。化学不相溶性导致在界面上容易生成脆性相。Ti/Al异种金属焊接的线膨胀系数差异大，在焊接接头处容易产生较大的残余应力，从而影响接头性能。添加多孔金属作中间层，利用其良好的变形能力和多孔骨架结构特点可降低或转移接头处的残余应力，并增大界面结合面积^[8-10]。

李亚江等人提出钛合金母材表面热渗铝工艺实现TA2工业纯钛和1035工业纯铝扩散焊接。研究结果认为，焊接接头扩散区Ti-Al金属间化合物是由Ti/Al原子的相互扩散而形成。Ti/A扩散焊过渡区中可能形成Ti3Al、TiAl和TiAl3金属间化合物.合理控制工艺参数可以减小生成的金属间化合物层的厚度,从而减小生成脆性金属间化合物的不良影响^[11]。