Ti 3Al 基合金中加入適量的 Nb可以開(kāi)發(fā)出一種新的合金，即 Ti 2AlNb 合金，它具有高比強(qiáng)度、優(yōu)異的抗蠕變性和抗氧化性。。TC4 合金 (Ti-6Al-4V) 是一種典型的結(jié)構(gòu)材料，因?yàn)樗哂忻芏鹊?、可加工性好、斷裂韌性突出等優(yōu)點(diǎn). 由于 Ti 2AlNb 合金和 TC4 合金的優(yōu)異性能，它們被認(rèn)為是航空航天工業(yè)中很有前途的結(jié)構(gòu)材料。Ti 2AlNb 合金可以在比 TC4 合金 (<600 °C) 更高的溫度 (600~750 °C) 下使用[ 11]。然而，Ti 2AlNb 合金具有比TC4合金更高的密度和成本。在制造空域發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，通常需要將 Ti 2AlNb 合金與 TC4 合金結(jié)合以生產(chǎn)復(fù)合材料部件. 如果零件在低于 600 °C 的溫度下工作，則可以使用 TC4 合金。對(duì)于在高溫（600~750℃）下工作的零件，可以使用Ti 2 AlNb 合金。因此，這兩種材料可以發(fā)揮其全部潛力?？梢栽诮Y(jié)構(gòu)性能和制造成本之間取得平衡。同時(shí)，Ti 2AlNb合金與TC4合金的熱膨脹系數(shù)(CTE)失配較小。Ti 2AlNb 合金的 CTE 為 8.8 × 10 -6°C -1 [ 5]，而 TC4 合金的 CTE 為 9-9.5 × 10 -6°C -1 [ 14]. 在制造大尺寸 Ti 2AlNb/TC4 組件時(shí)，CTE 失配的影響很小。在某些方面，Ti 2AlNb 合金和 TC4 合金的連接是不可避免的并且需求量很大。從以上觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，開(kāi)發(fā)一種可靠連接這兩種材料的技術(shù)，將進(jìn)一步拓寬它們的應(yīng)用領(lǐng)域，意義重大。
                                                           

到目前為止，許多焊接技術(shù)已被用于連接 Ti 2AlNb 合金和 TC4 合金。然而，每種技術(shù)都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。當(dāng) Ti 2AlNb 合金和 TC4 合金通過(guò)熔焊方法焊接時(shí)，很難[敏感詞]控制連接副的界面微觀(guān)結(jié)構(gòu)，例如界面產(chǎn)物的相組成和分布，以及反應(yīng)層的厚度。接頭處經(jīng)常出現(xiàn)空洞和熱裂等缺陷。為了消除不利影響，需要進(jìn)行焊后熱處理。釬焊和瞬態(tài)液相 (TLP) 結(jié)合也用于連接 Ti 2AlNb 合金和 TC4 合金。研究人員使用 Ti-Zr-Ni-Cu 、Ti-Ni-Cu 和 Ti-Ni-Nb 取得了令人滿(mǎn)意的結(jié)果填充金屬或夾層。然而，在連接過(guò)程中，在連接處不可避免地會(huì)形成脆性的金屬間化合物（如Ti 2Ni、Ti 2Cu、Zr 2Cu等）。