铜和钛板在晶格类型、熔点、热导率、线膨胀系数和化学成分方面存在显著差异，这使得焊接非常困难，真空扩散焊接图片大全。

1.焊缝容易形成气孔

（1） 铜和钛在高温下具有强的氢吸收能力，并且氢在液态铜和钛中具有高溶解度。

（2） 高温冶金反应熔体中产生气体。

（3） 焊接区域周围的氧气和氮气被浸没在熔池中。在熔池结晶过程中，气体不能完全从熔池表面逸出，真空扩散焊接图片大全，并留在焊缝中，形成孔隙。

2.焊接接头裂纹倾向较大

在焊接铜和钛时，两种母材的侧面会形成共晶和氢化物，在焊接应力作用下容易开裂。

（1） 铜和铋形成（Cu+Bi）共晶，共晶点为270℃。

（2） 铜和铝形成（Cu+Pb）共晶，共晶点为326℃。

（3） 铜和硫化亚铁形成共晶（Cu+Cu2O），共晶点为1067℃。

（4） 钛基材的金属侧形成片状氢化物TiH2，其产生氢脆。

（5） 铜和钛之间的线膨胀系数相差两倍以上，这会在焊接过程中造成显著的应力。

3.焊接接头的力学性能低

（1） 氧化膜会削弱铜和钛之间的晶间结合。例如，当焊缝中的氧含量达到0.38%时，接头的弯曲角度从180°减小到120°。

（2） 大量的共晶和氢化物显著降低了焊接接头的塑性和韧性。

（3） 铜和钛之间的互溶性很小，在高温下很容易形成金属间化合物。例如，Ti2Cu、TiCu、Ti3Cu4、Ti2Cu3、TiCu2、TiCu4会增加脆性，降低塑性，并显著降低焊接金属的耐腐蚀性。

铜和钛或钛合金可以通过真空扩散焊、氩弧焊、等离子弧焊、钎焊和电子束焊接来实现良好的焊接接头。

例如，使用真空扩散焊，真空扩散焊的特点是接头不氧化，焊缝外观美观，产品质量好。真空扩散焊接图片大全，主要操作过程是在焊接前用三氯乙烯清洗铜基金属（如T2），去除油污和其他碎屑。然后在10%的硫酸溶液中浸泡1分钟，用蒸馏水洗涤，并在820-830℃的温度下进行退火处理10分钟。

用三氯乙烯清洗后，用振动法将钛基金属（TA2）浸入2%体积分数的HF和50%体积分数的HNO3水溶液中4分钟以去除氧化膜，然后用水和酒精清洗。

（4） 根据工艺要求，将两种清洗干净的母材组装好，然后放入真空炉中进行焊接。焊接参数为：焊接温度810℃±10℃，压力5～10MPa，时间10分钟，真空度1.3332×10-8～1.3332×10-9MPa。可以在两种基底金属材料之间添加中间扩散层。通常，使用铌金属作为扩散层材料，或者可以不添加中间扩散层。真空扩散焊接图片大全，焊接后，应仔细清洁接头表面。

如果使用氩弧焊焊接铜和钛，使用铈钨电极可以提高焊接质量，有益于人体健康。在焊接铜合金（QCr0.5）和钛合金（TC2）时，可以使用铌作为过渡层材料，可以获得氩纯度为99.8%的高质量接头。