由于銅和鈦板的結(jié)晶類型、熔點、熱導(dǎo)率、線性膨脹系數(shù)、化學(xué)成分差異較大，焊接難度很大。采用多種焊接，例如采用真空擴(kuò)散焊，能否解決問題呢，下文來看下創(chuàng)闊科技的介紹。

1、焊接處容易產(chǎn)生氣孔

（1）銅和鈦在高溫下吸氫能力強(qiáng)，氫在液態(tài)銅和鈦中溶解度大。

（2）高溫冶金反應(yīng)槽產(chǎn)生氣體。

（3）將焊接區(qū)域周圍的氧氣和氮氣浸泡在焊紙中，在熔池結(jié)晶過程中，氣體無法完全從熔池表面逃逸，無法留在焊縫中形成氣孔。

2、焊接接頭的裂紋傾向較大

焊接銅和鈦時，在兩種母材的側(cè)面形成共晶和氫化物，在焊接應(yīng)力下容易產(chǎn)生裂紋。

（1）銅和鉍形成（Cu+Bi）共晶，共晶點為270℃。

（2）銅和鋁形成（Cu+Pb）共晶，共晶點為326℃。

（3）銅和硫化亞鐵形成（Cu+Cu2O）共晶，共晶點為1067℃。

（4）鈦基金屬中的金屬側(cè)形成生成氫脆的層狀氫化物TiH2。

（5）銅和鈦的線性膨脹系數(shù)相差一倍以上，焊接過程中會產(chǎn)生較大的應(yīng)力。

3、焊接頭機(jī)械性能差

（1）氧化膜削弱了銅和鈦的結(jié)晶之間的結(jié)合，例如，當(dāng)焊接通道的氧含量達(dá)到0.38%時，接頭的折彎角度從180°減小到120°。

（2）大量的工藝和氫化物顯著降低焊接接頭的塑性和韌性。

（3）銅和鈦互溶性小，容易在高溫下形成金屬間化合物，如Ti2銅、TiCu4、Ti3Cu4、Ti2Cu3、TiCu2和TiCu4增加脆性，減少塑性，大大降低焊接金屬的耐蝕性。

真空擴(kuò)散焊、氬弧焊、等離子弧焊、銅焊接、電子束焊接可用于在銅和鈦或鈦合金之間獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭。

例如，采用真空擴(kuò)散焊。真空擴(kuò)散焊的特點是接頭不氧化，焊道形狀美觀，產(chǎn)品質(zhì)量好。主要操作過程是在焊接前用三氯乙烯清洗T2等銅母料，去除油和其他雜質(zhì)，然后在硫酸溶液的10%下1min式清洗。冷卻后用蒸餾水沖洗，在820~830℃下滅火10分鐘。

鈦系（TA2）用三氯乙烯清洗后，用振動法在體積率為2%的HF溶液和體積率為50%的HNO3溶液中蝕刻4分鐘，去除氧化膜后用水和酒精清洗。

（4）清洗后，將兩種母材按工藝要求組裝后放入真空爐進(jìn)行焊接。焊接參數(shù)：焊接溫度810℃±10℃，壓力5~10MPa，時間10min，真空度1.3332×10-8 ~ 1.3332×10-9MPa可以在兩種便宜金屬之間添加中間擴(kuò)散層。一般來說，擴(kuò)散層的材料可以是鎳鉻金屬或不添加中間擴(kuò)散層。焊接后仔細(xì)清洗接頭表面。

將銅和鈦用氬弧焊時，鈰鎢電極可以提高焊接質(zhì)量，有助于人體健康。例如，在焊接銅合金（Qcr0.5）和鈦合金（TC2）時，Nb可以用作過渡層材料，獲得純度99.8%的高質(zhì)量連接器。