Kako izvesti lemljenje bakra na titanske ploče?

Tipovi rešetki, tališta, toplinska vodljivost, koeficijenti linearnog širenja i kemijski sastavi bakrenih i titanskih ploča vrlo su različiti, što vrlo otežava zavarivanje.
1, Zavareni šav je lako oblikovati poroznost
(1) bakar i titan visokotemperaturna apsorpcija vodika je vrlo jaka, vodik u tekućem stanju bakra i titana u većoj topivosti.
(2) visokotemperaturna metalurška reakcija unutar rastaljenog plina.
(3) Plinovi kisika i dušika oko zone zavarivanja u bazen rastaljevine. U procesu kristalizacije bazena taline, plin ne može sav pobjeći s površine bazena taline, ostajući u zavaru stvarajući pore.
2, zavareni spojevi sklonost pucanju
Zavarivanje bakra i titana, u dva matična metalna strana metala može formirati zajednički kristal i hidrid, lako proizvesti pukotine pod djelovanjem stresa zavarivanja.

(1) bakar i bizmut tvore eutektičku točku od 270 stupnjeva (Cu + Bi).
(2) bakar i aluminij za formiranje eutektičke točke od 326 stupnjeva (Cu + Pb) eutektika.
(3) Bakar i željezni sulfid tvore ko-kristal (Cu+Cu2O) s eutektičkom točkom od 1067 stupnjeva.
(4) Titan formira ljuskasti hidrid TiH2 na metalnoj strani osnovnog materijala, stvarajući učinak vodikove krtosti.
(5) razlika koeficijenta širenja linije bakra i titana veća je od 1 puta, zavarivanje će proizvesti veći stres.
3, niske mehaničke osobine zavarenih spojeva
(1) oksidni film može oslabiti intergranularnu vezu bakra i titana, kao što su zavari koji sadrže kisik do 0.38%, kut savijanja spoja od 180 stupnjeva do 120 stupnjeva.
(2) Veliki broj kokristala i hidrida značajno smanjuje plastičnost i žilavost zavarenih spojeva.
(3) Međusobna topljivost bakra i titana vrlo je mala, a na visokim temperaturama lako se stvaraju intermetalni spojevi. Kao što su Ti2Cu, TiCu, Ti3Cu4, Ti2Cu3, TiCu2, TiCu4, povećavaju krtost, smanjuju plastičnost i značajno smanjuju otpornost metala zavara na koroziju.
Bakar i titan ili legura titana korištenjem vakuumskog difuzijskog zavarivanja, zavarivanja argonom, zavarivanja plazma lukom, lemljenja i zavarivanja elektronskim snopom mogu dobiti izvrsne zavarene spojeve.
Na primjer: korištenje vakuumskog difuzijskog zavarivanja, vakuumsko difuzijsko zavarivanje karakterizira spojevi koji ne oksidiraju, izgled zavara, kvaliteta proizvoda. Glavni radni proces je: zavarivanje bakrenog osnovnog metala (kao što je T2) s čišćenjem trikloretilenom, uklanjanje ulja i drugih ostataka. Zatim u 10% otopini sumporne kiseline jetkanje 1 min, zatim ispiranje destiliranom vodom, a zatim postupak žarenja, temperatura žarenja od 820 ~ 830 stupnjeva, vrijeme žarenja 10 min.
Nakon što je osnovni metal titana (TA2) očišćen trikloroetilenom, ugraviran je u vodenoj otopini od 2% volumena HF i 50% volumena HNO3 metodom vibracije tijekom 4 minute kako bi se uklonio oksidni film, a zatim je čisto ispran vodom i alkohol.
(4) Očišćene dvije vrste osnovnih metala sastavljaju se prema zahtjevima procesa, a zatim se stavljaju u vakuumsku peć za zavarivanje. Parametri zavarivanja su: temperatura zavarivanja od 810 stupnjeva ± 10 stupnjeva, tlak od 5 ~ 10 MPa, vrijeme od 10 minuta, stupanj vakuuma od 1,3332 × 10-8 ~ 1,3332 × 10-9MPa. između dva bazna metala može se dodati u sredinu difuzijskog sloja, obično odabir materijala difuzijskog sloja niobij metala, ili ne dodati sredinu difuzijskog sloja. Površinu spoja treba pažljivo očistiti nakon zavarivanja.
Kao što je uporaba argonolučnog zavarivanja bakra i titana, uporaba cerijeve volframove elektrode može poboljšati kvalitetu zavarivanja i biti korisna za ljudsko zdravlje. Kao što je legura bakra za zavarivanje (QCr0.5) i legura titana (TC2), niobij se može koristiti kao materijal prijelaznog sloja, čistoća argona od 99,8% može se dobiti za visokokvalitetne spojeve.