钛和铝具有密度小、比强度高、耐蚀性好等特点，在航空航天、交通运输、车辆制造、化工领域等具有广泛的应用。

　　现代工程中复杂工况条件对工件的服役性能提出了更高的挑战，促进了复合结构的发展和应用。由钛合金和铝合金构成的复合构件可*限度发挥两种材料的性能特点。

　　由于钛和铝在热物理性能和力学性能上存在显著的差异，造成了两者在焊接过程当中容易出现气孔、裂纹等诸多问题。其中由于冶金反应形成金属间化合物是造成Ti/Al异种材料接头性能恶化的重要原因之一。

　　那么钛和铝焊接难原因有哪些呢？

铝与钛非常容易和氧作用

　　1.铝和氧作用生成致密而难熔的Al2O3（氧化膜），其熔点高达2050℃, 阻碍两种母材金属的结合，焊缝容易产生夹杂。

　　2.钛在600℃开始氧化，温度愈高，氧化愈严重，生成TiO2（二氧化钛），在焊缝内形成中间脆性层，使塑性、韧性下降。

铝与钛在不同温度下产生不同反应

　　1.铝与钛在1460℃时，形成含铝质量分数为36.03%的TiAl（铝化钛）型化合物，增加了金属的脆性。

　　2.铝与钛在1340℃时，形成含铝质量分数为60%~64%的TiAl3（三铝化钛）化合物。

　　3.铝与钛熔化后，当含钛质量分数为0.15%时就形成钛在铝中的固溶体。

铝与钛相互溶解度非常小

　　1.在665℃时，钛在铝中的溶解度为0.26%~0.28%，随着温度的下降, 溶解度变小。

　　2.在温度降为20℃时，钛在铝中的溶解度降为0.07%，使两种母材金属很难结合。

　　3.铝在钛中的溶解度更是有限, 这给两种母材金属形成焊缝带来很大困难。

铝与钛高温吸气性很大

　　1.液态铝可溶解大量氢，固态时几乎不溶解，焊缝凝固时氢来不及逸出形成气孔。

　　2.氢在钛中有很大的溶解度，低温时氢聚集成气孔，使焊缝塑性、韧性降低，容易产生脆裂。

铝与钛和其他杂质形成脆性化合物

　　1.铝和氧形成的氧化物，增加了金属的脆性，使焊接难以进行。

　　2.钛和氮形成氮化钛，使金属塑性降低。

　　3.钛和碳形成碳化物，当碳的质量分数大于0.28%时，使两种母材金属的焊接性显著变差。

铝与钛在不同温度下产生不同反应

　　1.铝和钛的热导率相差悬殊，铝（206.9W·m-2·K-1）比钛（13.8W ·m-2·K-1）约大16倍。

　　2.铝和钛的线胀系数相差很大, 铝比钛约大3倍。在应力作用下易产生裂纹。

铝与钛中的合金元素烧损蒸发

　　1.当铝或铝合金熔化时，比它熔点低的元素如镁、锌等就开始烧损或蒸发了。

　　2.当达到钛或钛合金的熔点（1677℃）时，铝及其他合金元素烧损蒸发得更多了，使焊缝化学成分不均，强度降低。