含多孔金属中间层的钛合金/铝合金的扩散焊接研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

钛合金和铝合金作为两种重要的金属结构材料，在航空航天、汽车制造、船舶工程等领域有着广泛的应用。

钛合金具有比强度高、耐腐蚀性能优异等优点，而铝合金则具有密度低、成本低廉等优势。

将钛合金和铝合金进行异种连接，可以充分发挥两种材料的优势，实现材料的轻量化和性能优化，对于推动相关产业的技术进步具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

钛合金与铝合金的异种连接一直是材料加工领域的难题，国内外学者对此进行了大量的研究，并取得了一定的成果。

总的来说，目前连接钛合金/铝合金的方法主要包括熔焊、固相焊和钎焊等。

然而，传统的熔焊方法容易在接头处产生大量的脆性金属间化合物，导致接头强度和塑性大幅下降。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将以多孔金属作为中间层，探索钛合金/铝合金扩散焊接新工艺，系统研究焊接工艺参数对接头组织、力学性能和断裂行为的影响规律，揭示多孔金属中间层的作用机制，为实现钛合金/铝合金的高质量连接提供理论依据和技术支持。

1. 主要内容

(1)多孔金属中间层的制备：采用粉末冶金方法制备不同孔隙率和孔径的多孔金属板材，并对其孔结构、力学性能和微观组织进行表征分析。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究和理论分析相结合的方法。

首先，通过查阅文献，了解钛合金/铝合金扩散焊接的研究现状、多孔金属材料的制备方法以及相关表征技术。

然后，开展多孔金属中间层的制备实验，并对其孔结构、力学性能和微观组织进行表征分析。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：(1)首次采用多孔金属作为中间层进行钛合金/铝合金的扩散焊接，探索了一种新型高效的异种金属连接技术。

(2)系统研究了多孔金属中间层的孔隙率、孔径等参数对接头组织、力学性能和断裂行为的影响规律，揭示了多孔金属中间层的作用机制。

(3)为钛合金/铝合金异种金属构件的制造提供了一种新的解决方案，并为相关产业的技术进步和发展提供理论依据和技术支持。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 王立君, 林鑫, 张洪伟, 等. tc4钛合金与6061铝合金真空扩散连接界面组织与力学性能[j]. 材料工程, 2019, 47(11): 147-153.

2. 刘振喜, 谢志鹏, 杨庆祥, 等. ta2/2a12异种金属激光对接焊缝成形及组织性能[j]. 焊接学报, 2020, 41(06): 7-12.

3. 马冲, 杨庆祥, 王富, 等. 钛/铝异种金属搅拌摩擦焊接头界面组织与力学性能研究[j]. 中国有色金属学报, 2021, 31(02): 442-451.