[发明专利]TiAl/Ti3Al异种材料电子束焊接热循环复合控制方法

权利要求书

1、TiAl/Ti₃Al异种材料电子束焊接热循环复合控制方法，它的焊接对象是两块厚度为0.8mm～5.0mm的板状物，其特征在于具体步骤为：

步骤一、将已经去除内部应力、待焊面平整清洁的TiAl和Ti₃Al板材用夹具固定之前，在焊机夹具底座和每个焊接对象之间分别固定一块隔热板；

步骤二、对焊接对象实施夹紧，所述夹具仅在焊接对象的与待焊缝平行的方向施加夹紧力；

步骤三、在5×10^-2Pa至5×10^-4Pa的大气压下，采用散焦对待焊缝进行往复扫描、分级预热，每一级分别采用2mA～12mA中从小到大依次递增的束流从待焊缝的一端扫描到另一端，加速电压为50kV～55kV，聚焦电流3370mA，扫描速度为2mm/s～10mm/s；

步骤四、步骤三完成之后，立即进行焊接，加速电压与步骤三相同，聚焦电流为2590mA，束流为3mA～50mA，焊接速度为2mm/s～15mm/s；

步骤五、步骤四完成之后，立即采用散焦对焊缝进行分级后热，每一级分别采用12mA～1mA中从大到小依次递减的束流从焊缝的一端扫描到另一端，加速电压与步骤三相同，聚焦电流为3370mA，扫描速度为2mm/s～20mm/s；

所述TiAl金属间化合物的成分包含：Ti：48～65at.％、Al：35～51at.％，还包含V：1.0～9.0at.％或Cr：1.5～2.5at.％或Nb：1.5～5.0at.％，所述TiAl金属间化合物的各种成分的百分比之和为100％；所述的Ti₃Al金属间化合物的成分包含：Ti：60～70at.％、Al：22～39at.％，还包含Nb：8～17at.％或V：1.0～5.0at.％或Mo：1.0～3.0at.％或Ta：1.0～3.0at.％，所述Ti₃Al金属间化合物的各种成分的百分比之和为100％。

2、根据权利要求1所述的TiAl/Ti₃Al异种材料电子束焊接热循环复合控制方法，其特征在于所述的隔热板的材料成分为二氧化硅和硅酸盐。

3、根据权利要求1所述的TiAl/Ti₃Al异种材料电子束焊接热循环复合控制方法，其特征在于焊接对象的厚度为2.0mm～3.0mm，焊接方法为：

在步骤三的预热过程中，采用四级预热，每级分别采用2mA、4mA、6mA和8mA的束流从待焊缝的一端扫描到另一端；

在步骤四中，采用16mA～32mA的束流、5mm/s～10mm/s的焊接速度进行焊接；

在步骤五的后热过程中，采用四级后热，每级分别采用8mA、6mA、4mA、2mA的束流从焊缝的一端扫描到另一端。

4、根据权利要求1所述的TiAl/Ti₃Al异种材料电子束焊接热循环复合控制方法，其特征在于所焊接对象的厚度为3.0mm～5.0mm，焊接方法为：

在步骤三的预热过程中，采用六级预热，每级分别采用2mA、4mA、6mA、8mA、9mA、10mA的束流从待焊缝的一端扫描到另一端；

在步骤四中，采用24mA～50mA的束流对焊接部位进行焊接，焊接速度为2mm/s～10mm/s；

在步骤五的后热过程中，采用六级后热，每级分别采用10mA、9mA、8mA、6mA、4mA、2mA的束流从焊缝的一端扫描到另一端。