加工工艺 材料研究 先进焊接技术在国 内航空制造领域内的应用和发展概况 张磊先，杜 静，李文学 （中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司技术中心，辽宁沈阳１１００４３） 摘 要：航空制造领域是先进焊接技术的孵化基地和示范基地，许多新的焊接方法都首先应用在航 空制造领域。先进焊接技术的发展为航空动力制造向优质、高效、低成本方向发展提供了良好的技术支 持。本文着重简述了先进焊接技术在国内航空制造领域内的应用及发展概况，旨在初步了解国内航空制 造领域焊接技术的发展趋势。 关键词：焊接技术；航空制造；发展概况 中图分类号：ＴＧ ４７ 文献标志码：Ａ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｄｏｍｅｓｔｉｃ Ａｖｉａｔｉｏｎ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ ＺＨＡＮＧ Ｌｅｉｘｉａｎ，ＤＵ Ｊｉｎｇ，ＬＩ Ｗｅｎｘｕｅ （Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＡＶＩＣ Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｌｉｍｉｎｇ Ａｅｒｏ—ｅｎｇｉｎｅ（ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１００４３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｖｉａｔｉｏｎ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｆｉｅｌｄ ｉｓ ｔｈｅ ｉｎｃｕｂａｔｉｏｎ ｂａｓｅ ａｎｄ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｂａｓｅ ｏｆ ａｄｖａｎｃｅｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｔｅｅｈ— ｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａｄｖａｎｃｅｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｇｏｏｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ａｖｉａｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｔｏｗａｒｄｓ ｈｉｇｈ ｑｕａｌｉｔｙ，ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｌｏｗ ｃｏｓｔ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｉｍｐｌｙ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ａｄｖａｎｃｅｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ａｖｉａｔｉｏｎ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｆｉｅｌｄ，ａｉｍｅｄ ａｔ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｗｅｌｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ａｖｉａｔｉｏｎ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｆｉｅｌｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｗｅｌｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ａｖｉａｔｉｏｎ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ 航空航天工业是国家综合国力的集中体现，是 段提出了更高的要求；同时也促进了航空制造技术 反映制造业能力与水平最显著的标志之一，也是众 的不断发展，作为航空制造工艺手段的焊接技术也 多新技术、新工艺和新材料等研究和应用的竞争领 得到了快速发展。其中，真空钎焊、真空电子束焊、 域之一。 惯性摩擦焊等先进的焊接技术在大推重比的涡轮风 在航空航天的装备和材料加工过程中，焊接技 扇航空发动机焊接机构件上得以应用。 术始终处于至关重要的地位。在航空飞机及其发动 钎焊技术对于新材料的连接和复杂精密结构件 机的研制和生产中，焊接技术已经成为主导加工工 的制造具有独特的优越性和灵活性。对于某些难熔 艺方法之一。在解决航空制造技术关键问题时，焊 焊材料与复杂构件来说，钎焊是其唯一可行且有效 接技术的优势越来越明显，如减轻飞机、发动机的质 的连接技术，甚至可以做到无需加工钎焊接头就能 量，提高结构性能等。焊接技术已由原来的辅助制 使其的焊接效果达到“天衣无缝”。因此，钎焊技术 造工艺演变成为航空制造业中的关键技术。焊接技 在航空工业及其他工业领域的应用越来越广泛，航 术自身的进步与发展不仅能减轻飞机、发动机的质 空发动机上的很多重要部件，如涡轮叶片、压气机叶 量，而且还为飞机、发动机结构设计的新构思提供技 片、燃烧室部件、蜂窝封严结构、不锈钢热交换器、燃 术支持，促进飞机、发动机性能的提高和航空制造业 油总管及其他管路等构件的制造都涉及到真空钎焊 的发展。航空发动机结构中广泛地采用了各种焊接 技术。 技术，焊接结构件在喷气发动机零部件总数所占比 真空电子束焊接技术以其高功率密度、焊接热 例已经超过５０ ，焊接的工作量已占发动机制造总 输入量小、零件变形小、焊后残余应力小、焊缝深宽 工时的１Ｏ 左右。 比大、焊接接头无氧化、焊缝质量好等优点，被广泛 １ 先进焊接技术在航空制造领域的应用 应用于航空工业制造领域中。随着现代新型发动机 研制的需要，电子束焊接在该领域的应用日益广泛， 为满足航空发动机高推重比、高可靠性、长寿 并显示出很大的优越性。电子束焊接技术使发动机 命、低成本的设计和制造要求，新材料、新结构、新工 中的许多减重设计及异种材料的焊接成为现实，大 艺在航空越来越多地得到应用，这就对加工制造手 大提高了发动机的性能和制造水平。同时，为许多 《新技术新工艺》加工工艺与材料研究 ６１ 新技术新工艺２０１２年 第９期 钎焊技术在航空零部件修复领域还具有应用前景。 整体加工难以实现的零件制造提供了新的加工途 径，电子束焊已经应用到风扇机匣结构件、压气机转 子各级盘、燃烧室机匣、涡轮机匣、火焰筒等发动机 北京航空材料研究院李晓红、毛唯、熊华平等人 主要研究定向凝固高温合金ＤＺ２２、ＩＣ１０和单晶高 组件的制造。 温合金ＤＤ３、ＤＤ６的钎焊及ＴＬＰ扩散焊工艺，北京 航空制造研究所（６２５所）侯金保、郭德伦等人主要 研究弥散强化高温合金的ＭＧＨ９５６的ＴＬＰ扩散焊 对于惯性摩擦焊技术，由于其焊缝是锻造的、超 细晶粒的、等轴晶粒的组织，其接头强度等于甚至稍 高于母材的强度，因此，在涡轮机械制造领域内具有 广泛的发展前景。国内的黎明公司在１９９８年引进 和金属间化合物Ｔｉ３Ａ１的真空钎焊和扩散焊工艺， 哈尔滨工业大学张洪涛、冯吉才、于捷等人开展了 Ｔｉ３ＡＩ／ＴＣ４异种金属接头电子束焊的研究。 ２．２高能束焊技术发展概况 ４８０Ｂ惯性摩擦焊机，并焊出我国第１台燃气轮机五 级盘整体惯性摩擦焊转子后鼓筒和二级盘整体惯性 摩擦焊转子前鼓筒。截至目前，已焊出了多台前鼓 高能束焊接技术包括等离子束焊接、电子束焊 筒和后鼓筒，他们的焊态平均精度已基本满足设计 要求。中国兵器工业第五九研究所采用惯性摩擦焊 对镍基Ｋ４１８高温合金与４２ＣｒＭｏ进行焊接，获得 了质量良好的焊接接头，Ｋ４１８则含有少量非连续网 状碳化物，焊接界面两侧硬度均匀过渡，接头抗拉强 度高，性能优良。 接、激光及其复合焊接技术，是利用可聚焦高能束流 （微束等离子弧、电子束、激光束）作为热源，通过在 被焊构件上连续形成熔池，实现同种或异种、等厚度 或不等厚度材料组成的结构的连接。在国内，高能 束流焊接越来越引起更多相关人士的关注，在设备 水平上，与国外有一定差距，但在工艺研究上，水平 则较为接近，甚至在某些方面还有自己的特色。 ２航空发动机领域内的先进焊接技术发展概况 高件能飞机和航空发动机的研制对先进航空材 ２．２．１等离子束焊技术 等离子束焊接技术是在氩弧焊技术基础上发展 起来的，其电弧的产生原理与钨极氩弧焊的电弧相 料和复杂航空构件的焊接技术提出了更高的要求。 单晶合金、弥散强化高温合金、粉末冶金、低膨胀高 温合金、金属间化合物材料和高强韧钛合金等一些 特殊性能的新材料，以及复杂航空构件的相继问世 也加速了焊接新技术、新工艺的研发进程，其中，包 近，只是在电弧上施加了电磁作用力、机械作用力和 热作用力进行了三力约束作用，使得等离子弧的电 弧密度和电弧挺度有了很大的提高，成为高能量焊 接技术。等离子弧可以通过调整枪体的结构对金属 板材进行切割和焊接，即形成相应的等离子切割和 等离子弧焊接。而在等离子弧焊接过程中，根据填 括钎焊／扩散焊技术、高能束（包括等离子束、激光、 电子束）焊接技术、线性摩擦焊接技术（ＬＦＷ）、搅拌 摩擦焊技术（ＦＳＷ）、钛合金药芯焊丝焊接技术等先 进焊接技术。 ２．１ 钎焊／扩散焊技术的发展概况 充材料状态的不同又有丝极和粉末之分，他们都可 以用于等离子弧焊接和堆焊。 北京航空工艺研究所开展了脉冲等离子弧焊的 “一钎焊与扩散焊作为航空发动机制造中重要的连 脉一孔”工艺研究；在穿孔等离子弧焊小孔特征 接技术，对于新材料的连接及复杂精细结构件的制 造，具有独特的优越性和灵活性。对于某些新材料 与复杂构件来说，钎焊与扩散焊甚至是其唯一可行 及行为检测方面，哈尔滨工业大学、北京航空工艺研 究所以及清华大学分别通过光谱信息、电弧电压和 电流的频谱分析，检测小孔的建立、闭合以及小孔尺 寸；天津大学的王惜宝、张文钺分析了等离子弧粉末 堆焊时粉末在转移弧中的输运行为及其主要影响因 的连接方法，因此，钎焊和扩散焊在航空制造业中的 应用将越来越多，并将更多地用于重要部件的连接。 钎焊与扩散焊在航空制造业中新的应用范围包 括新型航空材料、航空新结构的钎焊与扩散焊技术， 其中新型航空材料钎焊与扩散焊包括镍铝金属问化 素，计算了铁基合金粉末和碳化硼粉末在不同参数 下在弧柱中的输运速度分布及沿弧柱横截面上的粉 通量分布；在重要的应用方面，西安航空发动机公司 合物与单晶合金的ＴＬＰ扩散焊、粉末冶金高温合 金、钛合金及钛铝金属问化合物、复合材料和智能材 料的钎焊与扩散焊；航空新结构的钎焊与扩散焊包 利用自制的电源设备配以进口的等离子焊枪，实现 了某航空发动机工艺的改进。 ２．２．２真空电子束焊技术 随着电子束焊接技术在各工业领域的渗透应 括宽弦叶片ｓＰＦ／ＤＢ技术、复合层板气冷结构的钎 焊或扩散焊、新型封严结构的钎焊、复杂精细铝合金 结构件的真空钎焊和航空导管的感应钎焊。此外， 用，特别是其在精密加工、原子能及航空航天领域 具有良好应用前景，使得各国的研究者竞相展开了 《新技术新工艺》加ｒｌ－艺与材料研究 加工工艺 材料研究 对电子束焊接基础理论及应用技术的研究。美国、 独联体各国的研究人员利用电子束对碳钢、合金钢、 不锈钢、钛合金、铝合金及高强钢等材料进行了焊接 京航空制造工程研究所与ＴｗＩ合作成立中国搅拌 摩擦焊接中心以来，搅拌摩擦焊接在基础理论研 究、应用技术研发、专用装备和工业产品开发制造等 领域都得到了快速发展，并且逐渐在航天、航空、船 舶、电子、能源等领域得到工业化推广应用。 线性摩擦焊接技术（ＬＦＷ）是针对叶盘结构修 理发展起来的一种摩擦焊接技术，目前已成为制造 手段，尤其是对于空心或空心夹层叶片的叶盘结构 工艺试验，对于电子束焊接工艺参数（加速电压、焊 接电流、焊接速度、聚焦电流、焦点位置等）对接头 组织及性能的影响进行了研究，并对气孔、裂纹及 钉扎等缺陷的产生机理进行了探讨，提出了相应的 工艺解决方案。 中国南方航空动力机械公司的许多航空发动机 和异质材料（如粉末冶金盘或单晶叶片）的叶盘结构 术。国外Ｐ８ＬＷ公司采用线性摩擦焊焊接Ｆ１ｌ９的 带有空心叶片的１级风扇叶盘和叶盘２、３级风扇， 压气机１、２级的叶盘，以及用于Ｆ１２０的ｌ级风扇 （ＳＰＦ／ＤＢ定位叶片）叶盘、ＪＳＦ升力风扇（ＳＰＦ／ＤＢ 关键零部件和民品生产都使用了电子束焊接技术。 北京航空工艺研究所３Ｏ多年来，进行了一系列的 电子束焊接工艺研究，对诸如铝合金、钛合金、不锈 钢、超强钢及高温合金等均进行了较为系统的研究。 例如在某型新研制的航空发动机上，电子束焊接工 作量占２５ ～３Ｏ ９／６，可以说整个发动机就是用电子 束焊接连接起来的。在新材料的电子束焊接方面， 定位叶片）叶盘和ＪＳＦ１１９的风扇叶盘的焊接。在 国内，线性摩擦焊接接术在整体叶盘制造中的应用 还是空白，为了提高发动机的性能，开发整体叶盘的 国内对Ｔｉ３Ａｌ基合金、金属间化合物Ｎｉ３Ａｌ以及 １４２０铝锂合金进行了电子束焊接性的研究，探讨了 制造技术已迫在眉睫。北京航空制造工程研究所已 开展了预先研究，取得初步成果。２００４年５月，该 所开始和英国焊接研究所进行线性摩擦焊接技术合 焊接工艺参数对接头性能的影响。 ２．２．３激光焊技术 激光焊具有加热集中、热输入量低、热影响区 窄、焊后变形小、适于焊接难熔及热敏感性强的金属 的特点，是当今先进的制造技术之一。激光熔覆技 术是一种先进的复合材料加工技术，具有热输入量 作，现在取得了一定的成果，这将加速线性摩擦焊接 技术在国内的开发应用。 ３ 结语 科技的进步将不断促进制造能力和水平的提 控制准确、焊接速度高、冷却速度快、热畸变小、可控 性好，可以获得组织致密、性能优越的堆敷熔焊层的 优点，在航空航天修复中有着广泛的应用。 我国从２Ｏ世纪８０年代就开始了激光焊接技术 研究，通过多年努力，已取得了长足进步。近年来， 高。我国航空制造业必须充分依靠科技，培养一批 优秀的管理人员、焊接技术人员和技术工人；必须发 挥企业的主导作用，实现广泛的政产学研大结合；必 须迅速提高自主创新的能力。随着飞机和航空发动 机对减重、提高性能等要求的Ｅｌ益迫切，先进焊接技 术对促进航空航天制造技术的发展起着越来越重要 针对激光焊接铝合金和钛合金开展了基础研究，已 将激光焊接技术应用于飞机结构和飞机发动机结构 制造中。另外，还有针对性地开展了激光填丝焊和 激光电弧复合焊等激光焊接新技术的研究。 ２．３摩擦焊接技术发展概况 近１Ｏ年来，摩擦焊接技术得到了迅速发展，惯 性摩擦焊接已在军用、民用工业中得到了广泛应用， 的作用。我国先进焊接技术与西方发达国家相比仍 有一定差距，有很多技术难题需要攻克，今后应加速 新材料先进焊接技术的应用研究。作为航空焊接技 术工作者，应早日将先进焊接技术用于航空产品实 际生产制造中，促进焊接技术的进步与发展，为我国 航空事业的发展做出贡献。 径向摩擦焊接、线性摩擦焊接、搅拌摩擦焊接技术也 有了长足的发展。实践证明，摩擦焊接是一种优质、 参考文献 Ｅｌｉ李亚江，吴娜．先进焊接技术在航空航天领域内的应用 ［Ｊ］．航空制造技术，２０１０（９）：４３—４４． ［２］王敬和．航空航天焊接国际论坛论文集ＥＣ］．北京：机械 工业出版社，２００８，１：１４２． 精密、高效、节能的固态焊接接技术。 搅拌摩擦焊接（ＦＳＷ）是由英国焊接研究所 （ＴＷＩ）发明的新型固相连接技术。国外将搅拌摩 擦焊接应用在飞机机翼结构、翼盒结构、机身结构、 舱门结构、裙翼结构、机舱气密隔板以及货物装卸 等。我国以北京航空制造工程研究所为代表的一些 ［３］薛松柏，钱乙余．２１世纪钎焊、扩散焊及特种连接技术的 应用和发展概况［Ｊ３．焊接，２０００（１）：２５． Ｅ４］李晓红，毛唯，曹春晓，等．钎焊与扩散焊在航空制造业 科研单位也启动了探索性研究工作。自２００２年北 中的应用ＥＪ］．航空制造技术，２００４（１１）：２８—３２． 《新技术新工艺》加工工艺与材料研究 ｌ ６３ 新技术新工艺２０１２年 第９期 热处理工艺对ＣｕＡ１２初熔与溶解行为的影响＊ 岳红印 ，孙 瑜。，侯贵华。 （１．江苏大学材料科学与工程学院，江苏镇江２１２０１３；２．盐城工学院材料工程学院，江苏盐城２２４０５１） 摘 要：研究了热处理工艺对Ｓｒ变质Ａｌ一１０ Ｓｉ一３ Ｃｕ一０．３％Ｍｇ合金组织中ＣｕＡ１ 初溶与溶解行 为的影响。通过显微组织观察，对Ｓｒ变质Ａｌ一１Ｏ Ｓｉ－３％Ｃｕ一０．３ Ｍｇ在不同固溶处理温度下的合金组织 进行了研究。结果表明，在５００℃×４ ｈ（或５００℃Ｘ ４ ｈ＋５１５℃×４ ｈ）下固溶处理，随着时间的延长，富 铜相的溶解量增多，同时在５３５℃下出现了富铜相的熔化。研究还发现，与１步固溶工艺相比，２步固溶 处理工艺下富铜相更能充分溶解。 关键词：ＡＩ－１０ Ｓｉ一３ Ｃｕ一０．３ Ｍｇ合金；固溶处理；显微组织；初熔；溶解 中图分类号：ＴＧ １５６．９２ 文献标志码：Ａ ＹＵＥ Ｈｏｎｇｙｉｎ 一，ＳＵＮ Ｙｕ ，ＨＯＵ Ｇｕｉｈｕａ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｈｅａｔ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｎ Ｍｅｌｔｉｎｇ ａｎｄ Ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ＣｕＡ１２ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｙａｎｃｈｅｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｙａｎｃｈｅｎｇ ２２４０５１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｕｒｐｏｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗａｓ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｎ ｍｅｌｔｉｎｇ ａｎｄ ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ＣｕＡ１２ ｉｎ Ａ１—１０ Ｓｉ一３ Ｃｕ一０．３ Ｍｇ ａｌｌｏｙ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｒ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ｃｈａｎｇｅ．Ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｌｌｏｙ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｏｂｓｅｒｖｉｎｇ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ａｆｔｅｒ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｔ ５００℃（ｏｒ ５００℃Ｘ ４ ｈ＋５１５℃），ｔｈｅ ｄｉｓｓｏ— ｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｐｐｅｒ ｒｉｃｈ ｐｈａｓｅｓ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ａｇａｉｎｓｔ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｍｅｌｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｐｐｅｒ ｒｉｃｈ ｐｈａｓｅｓ ｉｓ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ａｔ ５３５℃ｓｏｌｕ— ｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｏｂｓｅｒｖｉｎｇ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ－ｓｔｅｐ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｃｏｐｐｅｒ ｒｉｃｈ ｐｈａｓｅｓ ｉｓ ｔｈｅ ａｍｐｌｅ ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＡＩ一１０％Ｓｉ一３％Ｃｕ—ｏ．３％Ｍｇ ａｌｌｏｙ，Ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，Ｍｅｌｔｉｎｇ，Ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ 高强、高韧性铝合金由于具有质量轻、比强度 高、易于加工成型、较好的抗腐蚀性能以及成本低廉 等方面的突出优势，受到各国越来越广泛的重视［１］。 Ｍｇ和Ｃｕ是Ａ１－Ｓｉ合金中重要的合金元素，该系铝 合金有良好的力学性能，强度大，便于加工，密度小， 可作轻型结构材料使用，被广泛应用于航空、航天、 构，成为发展高性能铝合金的重要方向［３－４］。 在多元系ＡＩ－Ｓｉ－Ｃｕ—Ｍｇ合金中，由于Ｃｕ、Ｍｇ 合金元素的存在，在凝固过程中形成低熔点的金属 间化合物，对随后的热处理工艺要求较为严格。为 了保证合金元素最大限度的固溶，同时又不至于使 低熔点的金属间化合物熔化，本文主要针对该合金 体系，研究了相应的固溶处理工艺，从而提高合金的 性能，以便指导实际生产。 ；、｝ ≠ ｅ 吕 ｅ 、 ； 汽车、机械等行业＿２］。近年来，调整合金成分、提高 纯度、发展新的热处理规范、精确调控合金的组织结 ＝ １－５３张秉刚，吴林，冯吉才．国内外电子束焊接技术研究现状 ［Ｊ］．焊接，２００４（２）：５－７． ［６］德国焊接学会出版社．先进焊接技术发展概况展望—— 第１６届埃森国际焊接与切割展览会综述［Ｊ］．航空制造技 术，２００６（５）：３０—３１． ［１０］张田仓，韦依，周梦慰，等．线性摩擦焊在整体叶盘制造 中的应用［Ｊ］．航空制造技术，２００４（１１）：５６—５８． ［１１］董春林，栾国红，关桥．搅拌摩擦焊在航空航天工业的 发展现状与前景［Ｊ］．焊接，２００８（１１）：２５—３０． 作者简介：张磊先（１９７９一），男，工程师，主要从事新材料的钎 焊及扩散焊技术研究。 Ｅ７］李晓红，毛唯，郭万林，等．ＤＤ６单晶合金过渡液相扩散 焊工艺ＥＪ］．焊接学报，２００５（４）：５１—５４． Ｅ８］张胜，侯金保，郭德伦，等．ＭＧＨ９５６合金ＴＩ Ｐ连接机理 及接头组织分析ＥＪ］．焊接学报，２００４（６）：４３—４５． ［９］张洪涛，冯吉才，于捷．Ｔｉ３ＡＩ／ＴＣ４异种金属接头电子束 焊研究［Ｊ］．焊接，２００５（７）：２－４． 收稿日期：２０１２年Ｏ５月１２日 责任编辑李思文 ６４ 《新技术新工艺》加工工艺与材料研究