對鈦的真空釬焊以及釬焊合金和釬焊工藝條件變化的影響進(jìn)行了實驗研究。[此處使用的“鈦”表示商業(yè)純鈦和名義上由 90 重量百分比的鈦、6 重量百分比的鋁和 4 重量百分比的釩組成的合金（通常縮寫為“Ti-6Al-V”）。]在這項研究中獲得的知識旨在幫助開發(fā)制造鈦結(jié)構(gòu)的能力，在這種情況下，由于接觸受限或相鄰的非金屬部件會受到損害，因此無法進(jìn)行焊接（迄今為止是連接鈦的典型方法）。

1. 尺寸為 75 x 75 x 50 mm 的 Ti-6Al-4V 塊通過邊緣周圍的鎢/惰性氣體焊接進(jìn)行連接，然后在溫度為 900 °C 和壓力為103兆帕。

2. Ti-6Al-4V 塊通過高溫粘連在真空中連接，使用圍繞邊緣放置的包含 70Ti-15Cu-15Ni（重量百分比比例）的釬焊合金箔。在每種情況下，在相當(dāng)于約 15 kPa 壓力的自重下，將塊和箔組件加熱至 1,000 °C 的溫度。

3. 將 Ti-6Al-4V 塊釬焊，放在不同之處在于在加熱之前，將箔片放置在整個 Ti-6Al-4V 粘合表面上。

4.包含夾在商用純鈦面板 之間的商用純金字塔框架芯板的制造過程包括多步徹底清潔，將富含鋯的鈦釬焊膏/膠帶應(yīng)用于面板，堆疊面板在夾層結(jié)構(gòu)中將片材連接到芯材（釬焊膏/帶面與芯材接觸），并在真空爐中加熱，溫度約為 900 °C，自重相當(dāng)于 50 kPa 的壓力。

對如此制造的試樣進(jìn)行剪切和拉伸試驗，以確定強(qiáng)度、延展性和各種制造工藝路線之間的關(guān)系。使用光學(xué)和掃描電子顯微鏡來量化結(jié)合程度并檢查與工藝變化相關(guān)的微觀結(jié)構(gòu)變化（在基礎(chǔ)鈦材料內(nèi)和結(jié)合表面處）。

從測試結(jié)果得出的結(jié)論總結(jié)如下：

• 通過使用富含鋯的鈦釬焊膏/膠帶，成功地將金字塔形框架芯與面板粘合在一起。雖然測得的剪切強(qiáng)度遠(yuǎn)低于歷史值，但它們足以維持核心微觀結(jié)構(gòu)的拉伸。通過增加釬焊時間和溫度來提高釬焊剪切強(qiáng)度。

• 不同的釬焊合金可以在較低的釬焊溫度下產(chǎn)生相似或更高強(qiáng)度的結(jié)合，從而消除蠕變和鈦母材性能退化的風(fēng)險。在釬焊過程中在更大的施加壓力下使用低溫釬焊合金可能會產(chǎn)生更強(qiáng)的結(jié)合力。