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本文针对钛合金、不锈钢异种金属复合构件焊接的需要，进行了钛合金/不锈钢电子束钎焊界面组织及接头性能的研究，并对钎焊过程中的温度场进行了有限元数值模拟。对Ag-Cu、Ag-Cu-Ti和Ag-Cu-Ni三种粉末钎料在钛合金、不锈钢上进行了钎料的润湿性试验。根据润湿性试验结果，最终选择了Ag-Cu钎料对钛合金/不锈钢进行电子束钎焊试验。为了确定接头界面产物、组织结构及分布，运用了SEM、EDS、XRD等多种观察和测试方法和手段进行了界面组织分析；并根据以上观察和分析，结合温度的测量，对束流、加热时间及聚集电流三个主要工艺参数对接头界面形成及力学性能的影响进行了探索。从界面组织中可以看出接头界面反应产物从不锈钢一侧到钛合金一侧依次是，微量TiFe2+少量TiCu/大量Ag(s,s)+少量Cu(s,s)+大量Ag-Cu共晶组织/大量Ti3Cu4+少量TiCu。束流和加热时间对钎料的润湿铺展性、界面组织形态、力学性能影响显著，但对界面处产物生成的种类没有影响。随着束流和加热时间的增加，最高温度、高温停留时间都会明显上升。确定在本试验条件下进行Ag-Cu钎料电子束钎焊的最优工艺参数为：当束流为2.0mA、加热时间为96s、聚焦电流为550mA时，接头的最大剪切强度为189MPa，此时接头发生以脆性断裂为主并存在一定区域的韧性断裂带的混合断面，接头断口处的脆性相较多，断裂主要发生在钛合金与钎料的化合物Ti3Cu4反应层上。利用有限元软件MSC.MARC建立了钛合金/不锈钢电子束钎焊过程温度场的有限元模型，模拟温度场与实际测量的温度比较吻合，这也进一步验证了模型选择的合理性。采用Ag-Cu钎料对钛合金/不锈钢进行电子束钎焊，可以用以下五个阶段对接头界面的形成过程做以规律性的描述：(1)钎焊界面及钎料的加热阶段；(2)钎料铺展润湿阶段；(3)钎料的熔化、原子扩散及钎料成分的均匀化阶段；(4)化合物反应层的形成阶段；(5)固溶体组织析出及化合物反应层的长大阶段。