¿Cómo realizar la soldadura de cobre a placas de titanio?

Los tipos de red, puntos de fusión, conductividades térmicas, coeficientes de expansión lineal y composiciones químicas de las placas de cobre y titanio son muy diferentes, lo que dificulta mucho la soldadura.
1, la costura de soldadura es fácil de formar porosidad
(1) la absorción de hidrógeno a alta temperatura del cobre y el titanio es muy fuerte, el hidrógeno en estado líquido del cobre y el titanio tiene una mayor solubilidad.
(2) reacción metalúrgica a alta temperatura dentro del charco de gas fundido.
(3) Gases de oxígeno y nitrógeno alrededor de la zona de soldadura hacia el baño fundido. En el proceso de cristalización del baño de fusión, no todo el gas puede escapar de la superficie del baño de fusión y permanece en la soldadura para formar poros.
2, tendencia a agrietarse en las uniones soldadas
La soldadura de cobre y titanio, en los dos lados del metal principal del metal, puede formar un cristal e hidruro común, que es fácil de producir grietas bajo la acción de la tensión de soldadura.

(1) el cobre y el bismuto forman un punto eutéctico de 270 grados (Cu + Bi).
(2) cobre y aluminio para formar un punto eutéctico de 326 grados (Cu + Pb).
(3) El cobre y el sulfuro ferroso forman un cocristal de (Cu+Cu2O) con un punto eutéctico de 1067 grados.
(4) El titanio forma hidruro TiH2 en escamas en el lado metálico del material original, lo que produce un efecto de fragilización por hidrógeno.
(5) la diferencia del coeficiente de expansión de la línea de cobre y titanio es de más de 1 veces, la soldadura producirá una mayor tensión.
3, bajas propiedades mecánicas de las uniones soldadas.
(1) la película de óxido puede debilitar la unión intergranular del cobre y el titanio, como las soldaduras que contienen oxígeno hasta 0. 38%, el ángulo de flexión de la junta de 180 grados a 120 grados.
(2) Una gran cantidad de cocristales e hidruros reducen significativamente la plasticidad y tenacidad de las uniones soldadas.
(3) La solubilidad mutua del cobre y el titanio es muy pequeña y es fácil formar compuestos intermetálicos a altas temperaturas. Como Ti2Cu, TiCu, Ti3Cu4, Ti2Cu3, TiCu2, TiCu4, aumentan la fragilidad, reducen la plasticidad y reducen significativamente la resistencia a la corrosión del metal de soldadura.
El cobre y el titanio o las aleaciones de titanio mediante soldadura por difusión al vacío, soldadura por arco de argón, soldadura por arco de plasma, soldadura fuerte y soldadura por haz de electrones pueden obtener excelentes uniones soldadas.
Por ejemplo: el uso de soldadura por difusión al vacío, la soldadura por difusión al vacío se caracteriza por que las juntas no se oxidan, la apariencia de la soldadura y la calidad del producto. El proceso de operación principal es: soldar metal base de cobre (como T2) con limpieza con tricloroetileno, eliminar aceite y otros desechos. Luego, en una solución de ácido sulfúrico al 10%, se graba durante 1 minuto, luego se lava con agua destilada y luego se realiza un tratamiento de recocido, temperatura de recocido de 820 ~ 830 grados, tiempo de recocido de 10 minutos.
Después de limpiar el metal base de titanio (TA2) con tricloroetileno, se grabó en una solución acuosa de 2% en volumen de HF y 50% en volumen de HNO3 mediante el método de vibración durante 4 minutos para eliminar la película de óxido y luego se lavó con agua y alcohol.
(4) Los dos tipos de metales base limpios se ensamblan de acuerdo con los requisitos del proceso y luego se colocan en el horno de vacío para soldarlos. Los parámetros de soldadura son: temperatura de soldadura de 810 grados ± 10 grados, presión de 5 ~ 10 MPa, tiempo de 10 minutos, grado de vacío de 1,3332 × 10-8 ~ 1,3332 × 10-9MPa. entre los dos metales base se puede agregar al medio de la capa de difusión, generalmente la selección del material de la capa de difusión de niobio metálico, o no agregar el medio de la capa de difusión. La superficie de la junta debe limpiarse cuidadosamente después de soldar.
Como el uso de cobre y titanio para soldadura por arco de argón, el uso de electrodos de tungsteno y cerio puede mejorar la calidad de la soldadura y ser beneficioso para la salud humana. Como en la soldadura de aleaciones de cobre (QCr0.5) y aleaciones de titanio (TC2), el niobio se puede utilizar como material de capa de transición y se puede obtener una pureza de argón del 99,8 % para uniones de alta calidad.