Brazing process of TC4 titanium/ 304 stainless steel dissimilar materials honeycomb sandwich structure
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摘要: 采用Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni和Ag-28Cu两种钎料分别对TC4钛合金面板/304不锈钢蜂窝芯异种材料蜂窝结构进行了钎焊，对钎焊界面组织和蜂窝结构的力学性能进行了对比分析. 结果表明，Ti基钎料与304不锈钢蜂窝芯箔材界面润湿反应性能较差且Ti基钎料钎缝显微硬度较高，导致钎焊界面强度低，蜂窝拉伸力学性能差. Ag基钎料与304不锈钢蜂窝芯箔材和TC4面板均发生显著的界面反应，钎焊温度830 ℃，保温时间10 min时，蜂窝抗拉强度为10.35 MPa，呈蜂窝芯破坏特征. Ag基钎料蜂窝抗拉强度明显优于Ti基钎料结果，适用于TC4钛合金面板/304不锈钢蜂窝芯异种材料蜂窝钎焊.Abstract: TC4 titanium face sheet/304 stainless steel honeycomb core dissimilar materials honeycomb sandwich structures were brazed by Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni and Ag-Cu28 brazing filler metals respectively. Microstructure of brazing interfaces and mechanical properties of honeycomb sandwich structures brazed by both brazing filler metals were comparatively analyzed in details. Results show that the wettability between 304 stainless steel honeycomb core and Ti-based brazing filler metal is poor and the hardness of brazed interface is relatively high, which lead to the low strength of Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni brazed interface. Significant reaction has taken place between 304 stainless steel honeycomb core and Ag-based brazing filler metal. Honeycomb sandwich structure with the tensile strength of 10.35 MPa is attained at the brazing temperature of 830°C with the bolding time of 10 min. Compared with Ti-based brazing filler metal, Ag-based brazing filler metal is suitable for brazing TC4 titanium /304 stainless steel dissimilar materials honeycomb sandwich structures.
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0. 序 言
由上、下面板和中间蜂窝芯体组成的蜂窝夹层结构具有质量轻、比强度和比刚度高、消音、隔热以及减振、吸能等优良的综合性能，在航空制造工程领域广泛应用，如飞机机身、舵翼面、发动机舱门、发动机短舱消音声衬等[1-3].
钛合金和不锈钢是目前常用蜂窝夹层结构材料，两种材料钎焊制备蜂窝夹层结构都具有良好的结构承载能力和高温使用性能. 目前，国内外钛合金、不锈钢等金属蜂窝夹层结构制造时，面板和芯体材料均为同质或同类型材料. Richards等人[4]使用液相界面扩散的方法制备了Ti6Al2Sn4Zr2Mo0.09Si钛合金面板/Ti6Al4V钛合金芯体的蜂窝夹层结构. 加拿大卡尔顿大学Huang等人[2]使用TiNiCu钎料钎焊制备了面板和蜂窝芯体均为TC4钛合金的蜂窝夹层结构. 北京航空制造工程研究所岳喜山等人[1]使用TiZrCuNi非晶态钎料钎焊制备了面板和蜂窝芯体均为TC4钛合金的蜂窝夹层结构. 北京航空制造工程研究所高兴强等人[5]使用Ti37.5Zr15Cu 10Ni非晶箔带钎料钎焊制备了TC4钛合金面板/TA18 钛合金芯体的蜂窝夹层结构. 左孝靑等人[6]采用粉末冶金方法制备了不锈钢消音蜂窝. Radford等人[7]采用Ni基钎料钎焊制备了面板和芯体均为304不锈钢材料的四边形芯格蜂窝结构.
与不锈钢或钛合金同质材料蜂窝结构相比，钛合金面板/不锈钢芯体的异种材料蜂窝夹层结构能充分发挥两种材料在经济和性能上的互补优势. 但是关于TC4钛合金面板和304不锈钢蜂窝芯体的异种材料蜂窝夹层结构制造工艺目前未见报道. 采用Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni钛基钎料和Ag-28Cu银基钎料分别对TC4钛合金面板/304不锈钢蜂窝芯异种材料蜂窝结构进行了钎焊，对钎焊界面组织以及蜂窝结构的力学性能和破坏模式进行了对比分析. 初步确定了TC4钛合金面板和304不锈钢蜂窝芯体钎焊工艺，为TC4钛合金/304不锈钢异种材料蜂窝结构制造奠定了前期工艺基础.
1. 试验方法
试验中面板材料为0.8 mm厚TC4钛合金，蜂窝芯体材料为304不锈钢，芯格尺寸8.0 mm，芯格壁厚0.05 mm，蜂窝高度5 mm. TC4钛合金和304不锈钢蜂窝的装配示意图如图1所示.
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图 1 TC4钛合金/304不锈钢异种材料蜂窝装配示意图Figure 1. Schematic diagram of TC4 titanium/ 304 stainless steel dissimilar materials honeycomb sandwich structure铁在钛中的溶解度极低，两种材料直接连接时易形成Ti-Fe系金属间化合物，同时，钛还与Ni，Cr，C元素等形成更加复杂的金属间化合物和碳化物，使焊缝严重脆化，甚至产生裂纹[8-11]. 目前TC4钛合金和304不锈钢的连接主要选择钎焊的方法，原因是一方面钎料的存在可以起到降低应力的作用，另一方面可通过改变钎料来减小接头界面脆性相(金属间化合物)的生成量及形态分布[11].
试验中选择银基钎料Ag-28Cu和钛基钎料Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni进行TC4面板和304不锈钢蜂窝芯体的钎焊，两种钎料初步优化后的工艺如表1所示，钎焊时TC4面板和蜂窝芯体尺寸为250 mm × 200 mm.
表 1 TC4钛合金/304不锈钢异质蜂窝结构钎焊工艺参数Table 1. Brazing parameters of TC4 titanium/ 304 stainless steel dissimilar materials honeycomb sandwich structure材料 钎焊温度T/℃ 保温时间t/min Ag-28Cu 830 10 Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni 875 10 钎焊后采用线切割方法切取TC4钛合金/304不锈钢异种材料蜂窝结构金相试块，制备金相试样，采用光学金相显微镜和扫描电镜能谱仪对面板与蜂窝芯体之间的钎焊界面组织、成分进行观察和分析.参照ASTM C297—94标准，加工50 mm × 50 mm拉脱性能试样，进行力学性能测试，并对破坏后界面进行分析.
2. 试验结果与分析
2.1 钎焊界面
2.1.1 Ag基钎料钎焊界面组织
Ag基钎料钎焊界面SEM照片如图2所示. 凝固钎料在芯体箔材与面板之间形成钎角，同时液态钎料的毛细作用使得钎料填充于芯格箔材间隙，从而实现芯体与面板的连接. 连接界面由箔材/钎料反应区、凝固钎料区和钎料/面板反应区组成.
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图 2 Ag基钎料钎焊界面Figure 2. Microstructure of Ag-28Cu brazed interface between TC4 titanium face sheet and 304 stainless steel honeycomb core进一步对图2中矩形框区域Ag基钎料钎焊时箔材/钎料反应区进行扫描电镜观察，结果如图3所示，从钎料到箔材可以分为5个区，凝固钎料的浅灰色物相A、深灰色层B区、黑色薄层C区、含块状白色组织的D区和不锈钢基体E区.
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图 3 Ag基钎料钎焊界面箔材/钎料反应区Figure 3. Microstructure of the reaction zone between 304 stainless steel honeycomb core and Ag-28Cu brazing filler metalAg基钎料钎焊时箔材/钎料反应区中不同部位的化学成分能谱测试结果如表2所示.
由表2可以看出，凝固钎料的浅灰色物相A主要成分为银，并含有少量的Cu元素，该区域为残余富Ag相基体，由熔化钎料凝固后产生[12-13]. 深灰色层B区主要元素为Ti和Cu元素，结合图4箔材/钎料反应区元素面扫描分析结果可以看出，在不锈钢箔材外侧区域有显著的Ti和Cu元素富集分布. Ti与Cu元素易形成Ti-Cu金属间化合物[12-13]，根据化学成分能谱分析结果，该深灰色层为Ti-Cu化合物层. 黑色层C区主要物相为Fe，Cr，Ti元素等，其中，Ti和Fe易反应生成Ti-Fe化合物[11,14-15]，该区域主要可能为Ti-Fe化合物. D区主要由Fe，Cr，Ag等元素组成，结合图4元素面扫描分析结构可以看出，在不锈钢箔材边缘区域有明显的Ag元素分布，表明该区为含Ag元素的304不锈钢基体.
表 2 箔材/钎料反应区成分点能谱分析结果(原子分数，%)Table 2. Chemical composition at different regions of the reaction zone between 304 stainless steel honeycomb core and Ag-28Cu brazing filler metal位置 Al Ti V Cr Fe Ni Cu Ag 可能物相 A 0.15 0 0.05 0.13 0 0.02 4.973 94.683 Ag(s,s) B 0.28 30.7 0.11 1.45 13.39 4.00 46.33 3.77 Ti-Cu化合物 C 0.29 8.149 0.10 21.97 60.69 1.53 1.71 5.57 Ti-Fe化合物 D 0.20 8.23 0.09 18.33 52.00 1.52 4.20 15.42 304 + Ag(s,s) ![]()
图 4 Ag基钎料钎焊界面元素面扫描结果Figure 4. Elements distribution of Ag-28Cu brazed interface between TC4 titanium face sheet and 304 stainless steel honeycomb core由304箔材和钎料反应区界面物相分析结果，对钎焊过程中304箔材和钎料反应过程和各区域物相生成过程进行了分析，如图5所示. 当钎焊温度升高至AgCu钎料熔化区间以上时，Ag-28Cu钎料熔化，并在304不锈钢箔材表面润湿铺展时，如图5a所示.
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图 5 304箔材和钎料反应区物相生成过程示意图Figure 5. Phases formation process during the reaction between 04 stainless steel honeycomb core and Ag-28Cu brazing filler metal随着温度的进一步升高，液态钎料与304不锈钢反应，相比钎料中的Cu元素，Ag元素在奥氏体的扩散速度较快，扩散进入304不锈钢中；同时，TC4合金扩散进入钎料中的Ti元素与Cu元素反应生成Ti-Cu系金属间化合物，如图5b所示.
随着保温时间的进行，扩散至304不锈钢界面附近的Ti元素与不锈钢中的Fe元素反应生成Ti-Fe化合物，主要原因在于试验中钎焊温度下Ti-Cu系主要化合物的自由能普遍小于Ti-Fe金属间化合物的反应自由能[14,16]，因此，304不锈钢界面处的Ti元素先与Fe元素反应，生成Ti-Fe化合物，如图5c所示.
随着Ti-Fe化合物的逐渐生成，Fe元素需穿过Ti-Fe化合物才能与Ti元素反应，扩散通量减少，未参与反应的Ti元素与Cu反应，在Ti-Fe化合物外侧产生Ti-Cu系金属间化合物，如图5d所示. 保温结束，降温凝固后形成图5e所示室温组织.
Ag基钎料钎焊时钎料凝固区从图4可以看出，由浅灰色物F和深灰色G组成，点能谱分析结果如表3所示，结合箔材/钎料反应区分析结果，可知浅灰色物F和深灰色G分别为Ag(s,s)和Ti-Cu系化合物. 因此，钎料凝固区由Ti-Cu系化合物和Ag(s,s)组成.
表 3 Ag基钎料凝固区成分点能谱分析结果(原子分数，%)Table 3. Chemical composition at different regions of Ag-Cu28 brazing filler metal solidification zone位置 Al Ti V Cr Fe Ni Cu Ag 可能物相 F 0.09 0.08 0 0.12 0.19 0.13 6.95 92.44 Ag(s,s) G 0.43 39.39 0.51 0 0 0.62 56.37 2.68 Ti-Cu化合物 Ag基钎料钎焊时钎料/TC4面板反应区如图6所示. 由图可以看出，在TC4面板存在与钎料反应生成的深灰色层H，主要成分(原子分数)为：74.1% Ti，15.2% Cu，可以确定为Ti-Cu系化合物.
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图 6 Ag基钎料钎焊界面钎料/TC4面板反应区Figure 6. Microstructure of the reaction zone between Ag-28Cu filler metal and TC4 titanium face sheet2.1.2 Ti基钎料钎焊界面组织
Ti基钎料钎焊界面SEM照片如图7所示. 与Ag基钎料钎焊界面特征相似，凝固钎料在箔材与面板之间形成钎角，同时液态钎料的毛细作用使得钎料填充于芯格箔材间隙.
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图 7 Ti基钎料钎焊界面Figure 7. Microstructure of Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni brazed interface between TC4 titanium face sheet and 304 stainless steel honeycomb coreTi基钎料钎焊时箔材与凝固钎料界面如图8所示，箔材与凝固钎料界限明显，无明显互相反应区. 由钎焊界面元素分布面扫描结果(图9)也可以看出，钎料元素(Ti，Zr，Cu，Ni)与不锈钢箔材主要元素(Fe，Cr，Ni)间无明显的元素溶解、扩散现象. Chung等人[17]对钛基钎料在不锈钢和钛合金之间的润湿性研究结果表明，钛基钎料在不锈钢表明润湿性差，低于Ag基钎料.
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图 8 Ti基钎料钎焊界面箔材/钎料反应区Figure 8. Microstructure of the reaction zone between 304 stainless steel honeycomb core and Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni brazing filler metal![]()
图 9 Ti基钎料钎焊界面元素面扫描结果Figure 9. Elements distribution of Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni brazed interface between TC4 titanium face sheet and 304 stainless steel honeycomb coreTi基钎料钎焊时钎料凝固区如图8所示，可以看出，由浅灰色物L和深灰色M组成. 不同区域点能谱分析结果如表4所示，浅灰色L主要成分为Ti，Zr，Cu，Ni，成分含量与原钎料成分接近，可以判定为凝固钎料. 深灰色M主要成分为Ti和Zr，根据Ti-Zr相图及反应特点，可以确定为Ti-Zr固溶体.
表 4 Ti基钎料凝固区成分点能谱分析结果(原子分数，%)Table 4. Chemical composition at different regions of Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni brazing filler metal solidification zone位置 Al Ti V Cr Fe Ni Cu Zr 可能物相 L 1.04 29.91 0.18 0.3 1.45 13.4 15.79 37.92 钎料(s,s) M 0.48 74.18 0 0.21 0.47 2.25 4.41 17.99 Ti-Zr固溶体 Ti基钎料钎焊时钎料/TC4面板反应区如图10所示. 由图可以看出，在TC4面板存在与钎料反应区N区，主要成分(质量分数)为：79.5% Ti，5.0% Zr，4.89% V，4.34%Cu，2.23% Ni，0.73% Fe，0.24% Cr. Cu，Ni，Fe和Cr等均为β相稳定元素，具有扩大β相区或降低β相相变点的作用，从而导致钎焊后该区域β相含量相比TC4合金母材有所增加. 同时，Cu，Fe等元素属于β共析元素，与Ti元素易进行共析反应，冷却过程中难以将含有Cu，Fe等元素的β相保留到室温，易产生Ti-Cu，Ti-Fe等金属间化合物. 因此，该区域主要由β固溶体组织和金属间化合物组成.
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图 10 Ti基钎料钎焊界面钎料/TC4面板反应区Figure 10. Microstructure of the reaction zone between Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni brazing filler metal and TC4 titanium face sheet2.2 力学性能
对制备的TC4钛合金/304不锈钢异种材料蜂窝夹层结构的拉伸性能进行了测试. 力学性能测试结果如表5所示.
表 5 TC4钛合金/304不锈钢异种材料蜂窝夹层结构拉伸强度Table 5. Tensile strength of TC4 titanium/ 304 stainless steel dissimilar materials honeycomb sandwich structures编号 类别 抗拉强度Rm/MPa 破坏方式 抗拉强度均值${\bar {R}_{\rm m} }$/MPa 1 9.74 蜂窝芯坏 10.35 2 Ag-28Cu 10.12 蜂窝芯坏 3 11.19 蜂窝芯坏 1 2.72 钎焊界面脱焊 2.59 2 Ti37.5Zr15Cu15Ni 1.95 钎焊界面脱焊 3 3.10 钎焊界面脱焊 由表5测试结果可以看出，Ag基钎料钎焊的TC4钛合金/304不锈钢异种材料蜂窝夹层结构的拉伸强度均值为10.35 MPa. Ag基钎料TC4钛合金/304不锈钢异种材料蜂窝夹层结构的拉伸破坏试样如图11所示，拉伸断裂起裂纹位置为边缘处芯格与面板钎焊界面，然后沿蜂窝芯格破坏，表明界面钎焊质量较好.
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图 11 Ag基钎料TC4 /304异种材料蜂窝夹层结构的拉伸破坏试样Figure 11. Fractured TC4 titanium/ 304 stainless steel dissimilar materials honeycomb sandwich structure brazed by Ag-28Cu filler metal after tensile testingTi基钎料钎焊的TC4钛合金/304不锈钢异种材料蜂窝夹层结构的抗拉强度均值仅为2.59 MPa，相比Ag基钎料钎焊的TC4钛合金/304不锈钢异种材料蜂窝夹层结构的抗拉强度下降明显. Ti基钎料钎焊的TC4钛合金/304不锈钢异种材料蜂窝夹层结构的拉伸破坏试样如图12所示，断裂位置为芯格和面板钎焊界面，表明界面钎焊质量较差.
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图 12 Ti基钎料TC4 /304异种材料蜂窝夹层结构的拉伸破坏试样Figure 12. Fractured TC4 titanium/ 304 stainless steel dissimilar materials honeycomb sandwich structure brazed by Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni filler metal after tensile testing3. 讨 论
对比Ag基和Ti基两种钎料钎焊的蜂窝夹层结构拉伸力学性能，可以发现，Ag基钎料蜂窝夹层结构的抗拉强度约为Ti基钎料测试结果的4倍，力学性能明显优于对应的Ti基钎料蜂窝夹层结构. 通常，面板与芯体间的界面焊合率和界面显微组织是影响蜂窝夹层钎焊结构力学性能的主要因素.
在焊合率方面，根据图2和图7所示板/芯界面横截面SEM结果以及图11和图12拉伸破坏试样照片可以看出，Ag基和Ti基两种钎料均能实现蜂窝芯格与面板之间的连接，表明两种钎料均能满足钎焊蜂窝夹层结构焊合率要求.
在界面显微组织方面，Ag基钎料钎焊界面由箔材到面板组织依次为304不锈钢箔材、Ti-Fe金属间化合物、Ag-Cu系化合物、Ag(s,s) + Ag-Cu系化合物组成的钎料凝固区、Ag-Cu系化合物、TC4面板. Ti基钎料钎焊界面由箔材到面板组织依次为304不锈钢箔材、TiZrCuNi + Ti-Zr系化合物组成的钎料凝固区、β-钛固溶体组织 + 金属间化合物、TC4面板. 相比Ag基钎料钎焊界面，Ti基钎料钎焊后芯格/钎焊界面和钎料/面板界面组织结构特征简单，主要原因在于Ti基钎料与304不锈钢的润湿反应性能较差[17]. 另一方面，对Ag基和Ti基两种钎料钎焊界面钎料凝固区显微硬度进行测试，结果分别为103.2 ~ 111.6 HV，408.0 ~ 463.1 HV. Ti基钎料钎缝的显微硬度显著高于Ag基钎料钎缝的显微硬度值.
Ti基钎料与304不锈钢较差的润湿反应性能以及Ti基钎料钎缝较高的硬度导致Ti基钎料钎焊时，TC4面板和304不锈钢界面强度结合强度低，且界面较脆，拉伸过程中发生面板/芯体界面脆性断裂. 与Ti基钎料相比，Ag基钎料虽在钎焊界面处产生金属间化合物，但是金属间化合物层厚度较小，且Ag基钎料与芯体箔材和面板的润湿铺展性能较好，因此钎焊后的蜂窝夹层结构强度较高，适用于TC4钛合金和304不锈钢异种材料蜂窝结构的钎焊.
4. 结 论
(1) Ti基钎料与304不锈钢蜂窝芯箔材润湿反应性能较差，钎焊界面由304不锈钢箔材/钎料凝固区(TiZrCuNi + Ti-Zr系化合物)/β-钛固溶体组织 + 金属间化合物/TC4面板组成.
(2) Ag基钎料与304不锈钢蜂窝芯箔材和TC4面板均发生显著的界面反应，钎焊界面由 304不锈钢箔材/Ti-Fe金属间化合物/Ag-Cu系化合物/钎料凝固区(Ag(s,s) + Ag-Cu系化合物)/Ag-Cu系化合物/TC4面板组成.
(3) Ti基钎料，因界面润湿反应性能较差且Ti基钎料钎缝显微硬度较高，钎焊界面强度和韧性低，蜂窝抗拉强度仅为2.59 MPa，呈面板/芯体钎焊界面脆性断裂特征.
(4) Ag基钎料TC4/304不锈钢异种材料蜂窝结构力学性能明显优于Ti基钎料结果，在钎焊温度830 ℃，保温时间10 min时，蜂窝抗拉强度为10.35 MPa，呈蜂窝芯破坏特征.
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图 1 TC4钛合金/304不锈钢异种材料蜂窝装配示意图
Figure 1. Schematic diagram of TC4 titanium/ 304 stainless steel dissimilar materials honeycomb sandwich structure
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图 2 Ag基钎料钎焊界面
Figure 2. Microstructure of Ag-28Cu brazed interface between TC4 titanium face sheet and 304 stainless steel honeycomb core
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图 3 Ag基钎料钎焊界面箔材/钎料反应区
Figure 3. Microstructure of the reaction zone between 304 stainless steel honeycomb core and Ag-28Cu brazing filler metal
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图 4 Ag基钎料钎焊界面元素面扫描结果
Figure 4. Elements distribution of Ag-28Cu brazed interface between TC4 titanium face sheet and 304 stainless steel honeycomb core
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图 5 304箔材和钎料反应区物相生成过程示意图
Figure 5. Phases formation process during the reaction between 04 stainless steel honeycomb core and Ag-28Cu brazing filler metal
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图 6 Ag基钎料钎焊界面钎料/TC4面板反应区
Figure 6. Microstructure of the reaction zone between Ag-28Cu filler metal and TC4 titanium face sheet
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图 7 Ti基钎料钎焊界面
Figure 7. Microstructure of Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni brazed interface between TC4 titanium face sheet and 304 stainless steel honeycomb core
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图 8 Ti基钎料钎焊界面箔材/钎料反应区
Figure 8. Microstructure of the reaction zone between 304 stainless steel honeycomb core and Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni brazing filler metal
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图 9 Ti基钎料钎焊界面元素面扫描结果
Figure 9. Elements distribution of Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni brazed interface between TC4 titanium face sheet and 304 stainless steel honeycomb core
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图 10 Ti基钎料钎焊界面钎料/TC4面板反应区
Figure 10. Microstructure of the reaction zone between Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni brazing filler metal and TC4 titanium face sheet
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图 11 Ag基钎料TC4 /304异种材料蜂窝夹层结构的拉伸破坏试样
Figure 11. Fractured TC4 titanium/ 304 stainless steel dissimilar materials honeycomb sandwich structure brazed by Ag-28Cu filler metal after tensile testing
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图 12 Ti基钎料TC4 /304异种材料蜂窝夹层结构的拉伸破坏试样
Figure 12. Fractured TC4 titanium/ 304 stainless steel dissimilar materials honeycomb sandwich structure brazed by Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni filler metal after tensile testing
表 1 TC4钛合金/304不锈钢异质蜂窝结构钎焊工艺参数
Table 1 Brazing parameters of TC4 titanium/ 304 stainless steel dissimilar materials honeycomb sandwich structure
材料 钎焊温度T/℃ 保温时间t/min Ag-28Cu 830 10 Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni 875 10 
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表 2 箔材/钎料反应区成分点能谱分析结果(原子分数，%)
Table 2 Chemical composition at different regions of the reaction zone between 304 stainless steel honeycomb core and Ag-28Cu brazing filler metal
位置 Al Ti V Cr Fe Ni Cu Ag 可能物相 A 0.15 0 0.05 0.13 0 0.02 4.973 94.683 Ag(s,s) B 0.28 30.7 0.11 1.45 13.39 4.00 46.33 3.77 Ti-Cu化合物 C 0.29 8.149 0.10 21.97 60.69 1.53 1.71 5.57 Ti-Fe化合物 D 0.20 8.23 0.09 18.33 52.00 1.52 4.20 15.42 304 + Ag(s,s)
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表 3 Ag基钎料凝固区成分点能谱分析结果(原子分数，%)
Table 3 Chemical composition at different regions of Ag-Cu28 brazing filler metal solidification zone
位置 Al Ti V Cr Fe Ni Cu Ag 可能物相 F 0.09 0.08 0 0.12 0.19 0.13 6.95 92.44 Ag(s,s) G 0.43 39.39 0.51 0 0 0.62 56.37 2.68 Ti-Cu化合物
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表 4 Ti基钎料凝固区成分点能谱分析结果(原子分数，%)
Table 4 Chemical composition at different regions of Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni brazing filler metal solidification zone
位置 Al Ti V Cr Fe Ni Cu Zr 可能物相 L 1.04 29.91 0.18 0.3 1.45 13.4 15.79 37.92 钎料(s,s) M 0.48 74.18 0 0.21 0.47 2.25 4.41 17.99 Ti-Zr固溶体
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表 5 TC4钛合金/304不锈钢异种材料蜂窝夹层结构拉伸强度
Table 5 Tensile strength of TC4 titanium/ 304 stainless steel dissimilar materials honeycomb sandwich structures
编号 类别 抗拉强度Rm/MPa 破坏方式 抗拉强度均值 ${\bar {R}_{\rm m} }$ /MPa1 9.74 蜂窝芯坏 10.35 2 Ag-28Cu 10.12 蜂窝芯坏 3 11.19 蜂窝芯坏 1 2.72 钎焊界面脱焊 2.59 2 Ti37.5Zr15Cu15Ni 1.95 钎焊界面脱焊 3 3.10 钎焊界面脱焊
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