目前最有效的连接方法是焊接和扩散焊接方法，以获得质量优良或与母材一致的高性能接头，当然，焊接和扩散焊接技术在航空发动机焊接件实际应用和发展的同时，也面临着许多新的技术课题，这些难题促进了其进一步的发展和应用，从而促进了航空发动机的发展和发展。

真空扩散焊接

一、国内航空发动机制造中扩散焊接的发展现状

扩散焊在一定的温度和压力下，使两个焊接目标金属零件的焊接表面相互接触，通过微塑性变形或焊接面生成微量液态，并扩大焊接目标表面的物理接触，从而产生距离（1~5）×在10-8厘米以内（通过原子间的重力作用形成金属键），经过更长时间的原子间不断扩散和相互渗透，可以实现冶金键的焊接方法。其独特之处是焊接接头的微观组织和性能与母材相似或相同，焊接没有各种焊接缺陷，也没有过热组织的热影响区，操作性强，工艺参数易于控制，质量稳定，合格率高，零件变形小，可焊大截面接头可以用其他焊接方法焊接难以焊接的材料。特别适合应用于陶瓷材料的连接，这对第四代、第五代发动机的研制具有现实意义。

北京航空制造工程研究所等相关部门已经较早地开展了焊接技术的扩散研究和应用，已经取得了一定的成果，目前真空扩散焊接技术在国内航空发动机制造中已进入工程应用阶段。

北京航空制造工程研究所多年开发生产的某重点型号发动机钛合金空心整流叶片采用超塑性成形扩散连接（SPF-DB）技术制造，实现了超塑性成形技术与扩散焊接技术的结合。该叶片目前累计使用100多台机器。研究所还采用瞬间过渡液态扩散焊接。(TLP)采用扩散焊接技术自主开发的镍基中间层合金KNi9，实现了氧化物弥散强化高温合金MGH956材料的有效连接，高温拉伸强度达到基体的80%。在此基础上，开发出了机械MGH956材料多孔压板结构的新冷却结构。另外，采用TLP扩散焊接技术，Ni3Al9对合金进行了扩散焊接试验研究，接头持续强度达到机体的80%以上，适用于涡轮方向叶片的制造。某发动机转子采用真空扩散焊接接技术焊接厚度为0.5mm的铜板，使转子平面和喷油盘之间的摩擦支付处于良好的工作状态。转子插孔也采用该技术焊接铜管活塞片平面图等技术，使活塞和插孔处于摩擦支付的良好工作状态，保证活塞片和垫片的摩擦良好工作。

二、扩散焊接技术应用面临的新挑战

目前该技术在国外有F119、F120、F414、广泛应用于GE90等发动机。美国PW公司从20世纪70年代开始，针对单晶刀片的高性能连接需求，开发出了焊接接头性能优良的TLP扩散焊接技术。对技术特点及技术应用等进行了深入的研究，使TLP扩散焊接技术达到技术应用水平。焊接的单晶大叶片、复联（多联）叶片、多孔压板结构等高温新结构经过发动机试车考核。国内航空真空扩散焊接接技术和应用尚处于研究和初步应用阶段，许多问题有待解决。

（1）新材料及其构件的扩散焊接。随着国内新型航空发动机工作温度的提高，镍铝基金属间化合物、钛铝基金属间化合物及镍单晶高温合金及粉末合金；由于陶瓷或复合材料等难焊材料的连接，焊接材料的范围逐渐增加，焊接接头的强度和成分接近母材是第一种焊接方法。同时，发动机整体叶片、单晶开式叶片等新结构扩散焊接的需求也在提高，针对目前航空发动机技术的快速发展，需要开展上述难熔材料和结构扩散焊接技术及应用研究。

（2）TLP用中间层合金的开发。国内航空扩散焊的研究时间不长，也没有适合各种材料TLP扩散连接的中间层合金体系，开发中间层合金和积累技术需要很长时间。

（3）加强设备能力。目前，国内数一数二的扩散焊接设备部分来自美国、德国等国家，价格相对昂贵。这种设备主要分布在各大研究所。其容积规格仅限于小尺寸的零部件科研生产型，大部分发电机制造企业没有设备能力的原因之一是设备购置投资大。这种现象不符合目前扩散焊接的发展趋势，改变这一现状的最好方法是扩散焊接设备国产化。

（4）优化工艺及工艺标准的完善，国内航空扩散焊还处于初步应用阶段，需要逐步、系统地完善技术及技术标准。

（5）追求可靠性检测方法，建立和改进扩散焊接质量验收标准，目前扩散焊接头焊接质量检测方法采用随机取样检测进行金相检测，结合超声波等非破坏检测手段，目前没有通过界面不良焊接区域，而是生长出紧密的结合结晶颗粒。没有可靠的无损检测方法，在生产和试验中使用超高频（≥50MHz）超声波扫描检测装置进行检测，只对明显分离的未通孔和尺寸较大的孔有效，需要开展研究，探索可靠的检测方法。

目前国内尚无航空真空扩散焊接质量验收标准，需要通过技术参数及技术的研究和实际应用的积累，建立有效的标准。