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可靠的Ti65高温钛合金低温扩散连接方法

207 编辑：北方有色网来源：哈尔滨工业大学

2026-03-10 16:24:16

权利要求 1.一种可靠的Ti65高温钛合金低温扩散连接方法，其特征在于所述方法具体是按以下步骤完成的：一、钛合金板的预处理：按照尺寸要求对钛合金板进行切割，打磨，清洗并吹干，得到预处理后的钛合金板; 二、钛合金板的氢化处理：将预处理后的钛合金板放入真空炉中，在氢气气氛下进行氢化处理，控制温度、氢气压力以及氢化时间，得到含有一定氢含量的氢化钛合金板; 三、涂层的沉积：通过磁控溅射技术在氢化钛合金板的表面沉积铝钛薄膜，阻止后续扩散连接过程中因升温而引起的氢逃逸，得到表面沉积铝钛薄膜后的钛合金板; 四、扩散连接：将两块表面沉积铝钛薄膜后的钛合金板在预定温度下进行扩散连接，得到扩散连接后的钛合金板; 五、脱氢处理：将扩散连接后的钛合金板表面的铝钛薄膜打磨掉，再在真空下热处理，脱氢至安全氢含量，得到高性能Ti65高温钛合金构件。 2.根据权利要求1所述的一种可靠的Ti65高温钛合金低温扩散连接方法，其特征在于步骤一中所述的打磨的方法为：采用1000#SiC砂纸沿同一方向进行，确保钛合金板的表面粗糙度Ra≤1.6μm且无明显形变;步骤一中所述的清洗的方法为：采用无水乙醇作为清洗剂，超声清洗10min~15min;步骤一中钛合金板的切割尺寸为30mm×30mm×1mm，切割面无毛刺。 3.根据权利要求1所述的一种可靠的Ti65高温钛合金低温扩散连接方法，其特征在于步骤二中将预处理后的钛合金板放入真空炉中，再将炉内的真空度抽至5×10-4Pa以下，以15°C/min的速率升温至氢化温度750℃，通入高纯氢气，控制氢气压力为0.1MPa~0.5MPa，在750℃下氢化30min，随炉冷却至室温，得到氢含量为0.1wt.%~0.5wt.%的氢化钛合金板。 4.根据权利要求1所述的一种可靠的Ti65高温钛合金低温扩散连接方法，其特征在于步骤三中所述的磁控溅射技术是采用双靶系统，靶材为纯度99.9%的钛靶与铝靶，靶材规格为直径50mm×厚度5mm;溅射前真空室需抽至7×10-4Pa以下，工作气体为纯度99.999%的氩气，氩气流量为100sccm，工作压力维持0.3Pa。

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