为了提高汽车发动机涡轮增压器的性能，并且要使增压器涡轮与轴的接头强度足够大，有必要进一步开发TiAl基合金与低合金结构钢的连接技术。本论文采用电子束焊接和快速感应钎焊两种方法对该连接技术进行了系统研究，所用材料为40Cr钢和铸态TiAl基合金，成分分别为Fe-0.4C-1.0Cr-0.7Mn-0.3Si(at.％)及Ti-46Al-2Cr-2Nb(at.％)。 本论文是首次利用电子束焊接方法来连接TiAl基合金和40Cr钢，目前尚无这方面的相关报道。实验发现，当热输入量较大的时候，接头焊缝处就会产生严重的固态裂纹，其原因是焊缝处的热应力较大，来不及释放，以及脆性碳化物TiC和脆性金属间化合物Ti<,3>Al的形成，导致焊缝开裂。如果能够适当控制焊接参数，使得热应力及时释放，并抑制TiC和Ti<,3>Al的生成，就能得到完好没有裂纹的焊缝接头。在焊接前将试样先预热到600℃，焊接结束后再以小于200℃/s的冷却速度将试样进行缓冷，就可以获得完好的接头。但是比较难以控制这样的条件，因此完好的接头的成品率不高，采用电子束焊接方法来连接TiAl基合金和40Cr钢不适宜于大批量生产。 本文又对采用钎焊方法来连接TiAl基合金和40Cr钢的可行 性进行了研究。钎焊中所选用的钎料金属为活性银基钎料和Ti-Cu-Ni三层箔片组成的过渡层。钎焊温度为900℃，保温30秒。银基钎料与母材金属之间的反应和扩散比Ti-Cu-Ni更强烈。两种钎料的焊缝接头中都生成了金属间化合物AlCu<,2>Ti，但是在Ti-Cu-Ni三层过渡层中，AlCu<,2>Ti只在Cu层和Ti层之间形成，而在Cu层和Ni层之间则没有形成。所以Ti-Cu-Ni三层过渡层的室温接头强度远低于银基钎料的426MPa的室温接头强度。