CN103192195A - 钛合金与不锈钢电子束焊接填充材料、制备工艺及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及异种难焊材料熔化焊领域，具体地说是一种钛合金与不锈钢电子束焊接填充材料，其特征在于钛合金板和不锈钢板之间的电子束焊接填充材料包括钒层和铜铬合金层，所述铜铬合金层中各元素的原料配比按质量百分比是由铬粉30-50%，镍粉2-5%，钛粉3-7%和余量的铜粉组成，通过改变填充材料的成分，可有效的将Ti、Fe元素隔离开来而避免焊缝中形成脆性金属间化合物，从而具有焊缝致密度高、脆性小、无气孔及裂纹等优点。

Description

钛合金与不锈钢电子束焊接填充材料、制备工艺及其方法

技术领域

本发明涉及异种难焊材料熔化焊领域，具体地说是一种钛合金与不锈钢电子束焊接填充材料、制备工艺及其方法。

背景技术

航空航天业的发展对新一代发动机的性能提出了更高指标，要求发动机推力室工作压力和温度大幅度提高，同时还要提高发动机自身的推重比，进一步增强其快捷机动性能。采用钛合金取代部分钢质体与铜合金相连接用于发动机推力室身部制造，可实现局部减重10-15％，满足新一代液氧煤油大推力火箭发动机及高空分导发动机的高性能需求。同时，逐步在航天动力承载结构中使用钛合金替代部分钢质结构体亦成为今后航天器瘦身减重的重要手段之一。此外，在核动力装置中的核燃料后处理设备、卫星燃料喷注器及姿态推动控制系统中的部件、电极、电解槽、电镀、反应塔、强酸强碱容器、高尔夫球杆及医疗设备等也经常用到钛合金与钢的复合构件。采用焊接技术实现钛合金与钢的连接是最可靠的。对于钛合金与钢的焊接，由于熔化焊时接头产生大量连续分布的脆性金属间化合物，焊后极易开裂，很难实现二者连接，而钎焊、扩散焊、摩擦焊接头则在使用中受到强度、接头形式、使用条件以及生产效率的限制，不能满足使用要求。电子束焊接作为一种高能量密度的熔化焊接方法，由于焊缝深宽比大，焊缝尺寸小，能够控制接头金属的熔合比，便于通过预置过渡金属，实现焊缝合金化，易于对厚板进行焊接，是最具有应用前景的钛和钢的熔化焊方法。

2010年8月13日，本申请人向国家局提交了一种复合填充层的制备方法及其电子束焊接钛金属材料与不锈钢的方法，这种复合填充层解决了钛金属材料与不锈钢对接焊接因脆性相生成极易造成焊缝强度低、 脆性大的问题。 其复合填充层的制备方法 ： 将钒粉装入模具中， 钒粉、 铬粉、 镍粉和铜粉混匀后装入模具， 冷压成型， 真空扩散连接处理。焊接方法 ： 用复合填充层作中间层电子束焊接。 本发明的复合中间层， 从物理性能和化学性能两个方面实现了与待焊异种材料的匹配， 实现了接头中元素分布的过渡， 避免了脆性化合物层形成。该专利的焊接方法获得接头中无脆性相， 接头的抗拉强度 390MPa 以上。其不足：一是采用的V/Cu-V合金层是在模具钢中一次制取所需要的尺寸，导致填充层的厚度控制不易精确，不利于对组织的进一步优化控制；二是采用冷压-热烧结工艺，导致合金致密度不高，使合金层在焊接过程中容易形成气孔等缺陷；三是虽然采取双道焊接工艺，但焊接速度慢，焊缝宽度较大，不能有效地避免母材的大量融化，不利于控制焊缝中脆性相的数量；四是钒铜合金层中的钒粉极易氧化，导致合金中含有一定量的钒氧化物，在焊接过程中该氧化物容易气化，形成气孔，从而导致焊缝中气孔量较大。

发明内容

本发明的目的是为了解决钛合金与不锈钢焊接过程中，因两者冶金不相容性和物理性能的差异难以获得高强度接头的问题。通过改变填充材料的成分，可有效的将钛合金中的钛元素和不锈钢中的铁元素隔离开来而避免焊缝中形成脆性金属间化合物，从而获得焊缝致密度高、脆性小，焊接过程中不易氧化的钛合金与不锈钢电子束焊接填充材料、制备工艺及其方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种钛合金与不锈钢电子束焊接填充材料，其特征在于钛合金板和不锈钢板之间的电子束焊接填充材料包括钒层和铜铬合金层，钒层一端与钛合金板焊接，另一端经铜铬合金层与不锈钢板之间焊接，以使各层的厚度控制更加精确，有利于对组织的进一步优化控制，所述铜铬合金层中各元素的原料配比按质量百分比是由铬粉30-50%，镍粉2-5%，钛粉3-7%和余量的铜粉组成。

本发明所述铜铬合金层的的制备工艺步骤如下：

一、在充满氩气的手套箱内按质量百分比秤取一定质量且未氧化的铜粉、铬粉、镍粉和钛粉，置于装有直径不等的钢球的球磨罐中，向球墨罐中充入一个大气压的氩气，以利于避免粉末氧化，密封球磨罐，将球磨罐置于行星式球磨机上进行球磨混合，

二、将球磨机混合均匀后的合金在氩气的保护下置于具有一定强度的石墨模具中，且石墨模具的拔模斜度优选为1.5°，并在真空热压烧结炉内热压烧结成形，在恒定压力下保温制备铜铬合金板，以保证合金的致密度更高，有助于焊接过程中消除气孔，

所述钒层的制备：可直接从纯净的钒铸锭上切取。

本发明所述铜铬合金层中铜粉粒度为200-400目，铬粉粒度为350-500目，镍粉粒度为350-500目，钛粉粒度为350-500目，铜铬合金层中各元素的纯度在99.95%以上。

本发明所述球磨机中的球粉比为20:1-50:1,球磨转速为200—700r/min，球磨时间可为18—48h。

本发明所述烧结工艺采用二次烧结，烧结压力为30—40Mpa，其包括初次烧结和复压烧结，初次烧结温度为700—900℃，保温1-2h，二次烧结温度为850—1000℃，保温时间为1.5—2.5h。

本发明所述的填充材料适合于1-5mm的钛合金与不锈钢的电子束焊接，所述铜铬合金层的厚度为h在0.5-1.7mm，其中钒层厚度0.5-1.0mm。

本发明所述钛合金与不锈钢电子束焊接方法步骤如下：采用电子束焊接前，在制备好的铜铬合金板上切取合适尺寸的铜铬合金层，在钒铸锭上切取合适尺寸的钒层，对铜铬合金层和钒层进行打磨去除表面切痕，再将其在丙酮中进行超声波清洗，再分别进行酸洗，然后采用高速水流进行冲洗，以去除填充材料表面的油污和氧化膜，待干燥后将钒填充层和铜铬填充层置于钛合金与不锈钢对接缝内，刚性固定在带成形槽的夹具中，以确保填充材料间以及填充材料与对接面间间隙小于0.1mm，然后置于真空电子束焊机真空室内，待真空室真空度达到4.5×10^-5Pa，进行点固焊接，焊接时的束流为3-5mA，点固位置间距为8-20mm，点固时电子束流作用于钛合金和钒界面或者钒层和铜铬合金层界面，焊件用夹具刚性固定，填充层与对界面间隙d低于0.1mm, 焊接过程分两次焊接，第一道焊接时束流作用点作用于钒层上，距离钒层与钛合金接触面之间距离t₁为0.2-0.6mm，第二道焊接时束流作用点与第一道焊束流作用点距离t₂为0.5-1.5m，两道焊的时间间隔在2min以内，焊接方式为表面聚焦，工艺参数为加速电压40-100kV，束流20-35mA，焊接速度700-1500 mm/min。

本发明由于采用上述材料和方法，解决了现有技术中的实质性技术问题，具有以下优点：一、使填充材料中各层的厚度控制更加精确，有利于对组织的进一步优化控制。

 二、通过采用热压烧结工艺和石墨模具制作，使合金致密度更高，有助于焊接过程中消除气孔。

 三、通过采用本发明中的双道焊接工艺，提高了焊接速度的范围，使焊缝的宽度较小，更有效的避免母材的大量熔化，有利于控制焊缝中脆性相的数量。

 四、本发明通过采用铜铬合金层，由于铬的抗氧化性能好，铜铬合金层中氧化物杂质得到极大的控制，有效的消除了原工艺中容易出现气孔的问题。

附图说明  

图1是本发明石墨模具的示意图。

图2是本发明中热压烧结工艺示意图。

图3是本发明预置填充材料示意图。

图4是本发明电子束流作用位置示意图。

图5是本发明中钛侧焊缝区显微组织形貌，由钛钒固溶体和铜基固溶体组成。

图6是本发明中不锈钢侧焊缝区形貌，在靠近钢母材的区域由铜和铁基固溶体组成。

附图标记：1、钛合金板，2、钒层，3、铜铬合金层，4、不锈钢板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

如附图所示，一种钛合金与不锈钢电子束焊接填充材料，其特征在于钛合金板1和不锈钢板4之间的电子束焊接填充材料包括钒层2和铜铬合金层3，钒层2一端与钛合金板1焊接，另一端经铜铬合金层3与不锈钢板4之间焊接，以使各层的厚度控制更加精确，有利于对组织的进一步优化控制，所述铜铬合金层3中各元素的原料配比按质量百分比是由铬粉30-50%，镍粉2-5%，钛粉3-7%和余量的铜粉组成。

本发明所述铜铬合金层3的的制备工艺步骤如下：

一、在充满氩气的手套箱内按质量百分比秤取一定质量且未氧化的Cu粉、Cr粉、Ni粉和Ti粉，置于装有直径不等的钢球的球磨罐中，向球墨罐中充入一个大气压的氩气，以利于避免粉末氧化，密封球磨罐，将球磨罐置于行星式球磨机上进行球磨混合，

二、将球磨机混合均匀后的合金在氩气的保护下置于具有一定强度的石墨模具中，且石墨模具的拔模斜度优选为1.5°，并在真空热压烧结炉内热压烧结成形，在恒定压力下保温制备铜铬合金板，以保证合金的致密度更高，有助于焊接过程中消除气孔，

所述钒层的制备：可直接从纯净的钒铸锭上切取。

本发明所述铜铬合金层中铜粉粒度为200-400目，铬粉粒度为350-500目，镍粉粒度为350-500目，钛粉粒度为350-500目，铜铬合金层中的各粉末纯度在99.95%以上。

本发明所述球磨机中的球粉比为20:1-50:1,球磨转速为200—700r/min，球磨时间可为18—48h。

本发明所述烧结工艺采用二次烧结，烧结压力为30—40Mpa，其包括初次烧结和复压烧结，初次烧结温度为700—900℃，保温1-2h，二次烧结温度为850—1000℃，保温时间为1.5—2.5h。

本发明所述的填充材料适合于1-5mm的钛合金与不锈钢的电子束焊接，所述铜铬合金层3的厚度为h在0.5-1.7mm，其中钒层2厚度0.5-1.0mm。

本发明所述钛合金与不锈钢的电子束焊接方法步骤如下：采用电子束焊接前，在制备好的铜铬合金板上切取合适尺寸的铜铬合金层3，在钒铸锭上切取合适尺寸的钒层2，对铜铬合金层3和钒层2进行打磨去除表面切痕，再将其在丙酮中进行超声波清洗，再分别进行酸洗，然后采用高速水流进行冲洗，以去除填充材料表面的油污和氧化膜，待干燥后将钒层2和铜铬合金层3置于钛合金板1与不锈钢板4对接缝内，刚性固定在带成形槽的夹具中，以确保填充材料间以及填充材料与对接面间间隙小于0.1mm，然后置于真空电子束焊机真空室内，待真空室真空度达到4.5×10^-5Pa，进行点固焊接，焊接时的束流为3-5mA，点固位置间距为8-20mm，点固时电子束流作用于钛合金和钒界面或者钒层和铜铬合金层界面，焊件用夹具刚性固定，填充层与对界面间隙d低于0.1mm, 焊接过程分两次焊接，第一道焊接时束流5作用点作用于钒层2上，距离钒层2与钛合金板1接触面之间距离t₁为0.2-0.6mm，第二道焊接时束流6作用点与第一道焊束流5作用点距离t₂为0.5-1.5m，两道焊的时间间隔在2min以内，焊接方式为表面聚焦，工艺参数为加速电压40-100kV，束流20-35mA，焊接速度700-1500 mm/min。

实施例1：一、填充材料的制备：在充满氩气的手套箱内按质量百分比秤取未氧化的500目铬粉50%、350目镍粉2%、350目钛粉3%和200目铜粉45%，各粉末纯度达到99.95%，将其置于装有直径不等的钢球的球磨罐中，球墨罐中的球粉比为20:1，向球墨罐中充入一个大气压的氩气，以利于避免粉末氧化，密封球磨罐，将球磨罐置于行星式球磨机上进行球磨混合，球磨转速为700r/min，球磨时间在18h，将球磨机混合均匀后的合金在氩气的保护下置于具有一定强度的石墨模具7中，且石墨模具7的拔模斜度优选为1.5°，由图1所示，并在真空热压烧结炉内热压烧结成形，烧结压力保持在30Mpa，初次烧结温度为700℃，保温1h，二次烧结温度为1000℃，保温时间为1.5h后制得厚度为0.5mm的致密度高的铜铬合金板，所述钒层直接从纯度为99.9%的钒铸锭上切取。

二、焊接工艺：如图3和图4所示，选取待焊板材钛合金牌号为TA15，成分为：Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V，钢为304奥氏体不锈钢，钛合金板1和不锈钢板4的规格分别为50mm×25mm×2.5mm，从纯度99.9%的钒铸锭上切取厚度1.0mm、长50mm、宽2.5mm钒层2，再从铜铬合金板上切取厚度0.5mm、长50mm、宽2.5mm的铜铬合金层3，上述预置填充材料，宽度与待焊板材厚度相同，焊前，先将两块填充材料放在丙酮中进行超声波清洗，再分别进行酸洗。酸洗步骤如下：室温下在如下水溶液中进行：1L水中含有HNO₃ 200g，HF 30g。酸洗时间1-4min，然后采用高速水流进行冲洗。待干燥后将钒层和铜铬合金层置于在钛合金板1与304不锈钢板4对接面内，刚性固定在带成形槽的夹具内，置于真空电子束焊机真空室内，待真空室真空度达到4.5×10^-5Pa，进行点固。点固时电子束流作用于钒层2与钛合金层1界面，点固束流5mA，每隔8mm进行一次点固。随后进行焊接。第一道焊接时束流5作用点位于钒层上，并距填充层/钛合金接触面0.35mm。第二道焊接时束流6作用点位于铜铬合金层上，距第一道焊接束流作用点0.8mm。两道焊时间间隔1.5min。焊接参数为：第一道焊加速电压55kV，聚焦电流2450mA，束流35mA，焊接速度1000mm/min。第二道焊加速电压55kV，聚焦电流2450mA，束流30mA，焊接速度1000mm/min。由图5和图6所示，通过该工艺接头中无脆性化合物生成，也无气孔和裂纹等缺陷产生，接头抗拉强度为457MPa，达到不锈钢的84.6%。 

实施例2：一、填充材料的制备：在充满氩气的手套箱内按质量百分比秤取未氧化的400目铬粉50%、500目镍粉2%、500目钛粉3%和400目铜粉45%，各粉末纯度达到99.96%，将其置于装有直径不等的钢球的球磨罐中，球墨罐中的球粉比为30:1，向球墨罐中充入一个大气压的氩气，以利于避免粉末氧化，密封球磨罐，将球磨罐置于行星式球磨机上进行球磨混合，球磨转速为600r/min，球磨时间在48h，将球磨机混合均匀后的合金在氩气的保护下置于具有一定强度的石墨模具7中，且石墨模具7的拔模斜度优选为1.5°，并在真空热压烧结炉内热压烧结成形，烧结压力保持在40Mpa，如图2所示，初次烧结温度为900℃，保温2h，二次烧结温度为850℃，保温时间为2.5h后制得厚度为0.7mm的致密度高的铜铬合金板3，所述钒层2直接从纯度为99.9%的钒铸锭上切取。

二、焊接工艺：如图3和图4所示，选取待焊板材钛合金牌号为TA15，成分为：Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V，钢为304奥氏体不锈钢，钛合金板1和不锈钢板4的规格分别为50mm×25mm×1mm，从纯度99.9%的钒铸锭上切取厚度0.7mm、长50mm、宽1mm钒层2，再从铜铬合金板3上切取厚度0.7mm、长50mm、宽1mm的铜铬合金层3，焊前，先将两块填充材料放在丙酮中进行超声波清洗，再分别进行酸洗。酸洗步骤如下：室温下在如下水溶液中进行：1L水中含有HNO₃ 200g，HF 30g。酸洗时间2-3min，然后采用高速水流进行冲洗。待干燥后将钒层2和铜铬合金层3置于在钛合金板1与304不锈钢板4对接面内，刚性固定在带成形槽的夹具内，置于真空电子束焊机真空室内，待真空室真空度达到4.5×10^-5Pa，进行点固。点固时电子束流作用于钒层2与钛合金板1界面，点固束流3mA，每隔20mm进行一次点固。随后进行焊接。第一道焊接时束流作用点位于钒层2上，并距填充层/钛合金接触面0.2mm，加速电压40kV，聚焦电流2500mA，束流35mA，焊接速度700mm/min。第二道焊接时作用点位于铜铬合金层3上，距第一道焊接束流作用点0.5mm。两道焊时间间隔1.8min，加速电压55kV，聚焦电流2450mA，束流30mA，焊接速度1000mm/min。由图5和图6所示，通过该工艺接头中无脆性化合物生成，也无气孔和裂纹等缺陷产生，接头抗拉强度为460MPa，达到不锈钢的89%。  

实施例3：一、填充材料的制备：在充满氩气的手套箱内按质量百分比秤取未氧化的:350目铬粉50%、400目镍粉2%、400目钛粉3%和350目铜粉45%，各粉末纯度达到99.97%，将其置于装有直径不等的钢球的球磨罐中，球墨罐中的球粉比为50:1，向球墨罐中充入一个大气压的氩气，以利于避免粉末氧化，密封球磨罐，将球磨罐置于行星式球磨机上进行球磨混合，球磨转速为700r/min，球磨时间在38h，将球磨机混合均匀后的合金在氩气的保护下置于具有一定强度的石墨模具7中，且石墨模具7的拔模斜度优选为1.5°，并在真空热压烧结炉内热压烧结成形，烧结压力保持在35Mpa，初次烧结温度为800℃，保温1.6h，二次烧结温度为950℃，保温时间为2h后制得厚度为1.7mm的致密度高的铜铬合金板3，所述钒层2直接从纯度为99.9%的钒铸锭上切取。

二、焊接工艺：如图3和图4所示，选取待焊板材钛合金牌号为TA15，成分为：Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V，钢为304奥氏体不锈钢，钛合金板1和不锈钢板4的规格分别为50mm×25mm×2mm，从纯度99.9%的钒铸锭上切取厚度0.5mm、长50mm、宽2mm钒层2，再从铜铬合金板3上切取厚度1.7mm、长50mm、宽2mm的铜铬合金层33，焊前，先将两块填充材料分别放到丙酮中进行超声波清洗，再分别进行酸洗。酸洗步骤如下：室温下在如下水溶液中进行：1L水中含有HNO₃ 200g，HF 30g。酸洗时间2-3min，然后采用高速水流进行冲洗。待干燥后将钒层2和铜铬合金层3置于在钛合金板1与304不锈钢板4对接面内，刚性固定在带成形槽的夹具内，置于真空电子束焊机真空室内，待真空室真空度达到4.5×10^-5Pa，进行点固。点固时电子束流作用于钒层2与钛合金板1界面，点固束流4mA，每隔16mm进行一次点固。随后进行焊接。第一道焊接时束流5作用点位于钒层2上，并距铜铬合金层或钛合金接触面分别为0.6mm，加速电压100kV，聚焦电流2400mA，束流20mA，焊接速度1500mm/min。第二道焊接时束流7作用点位于铜铬合金层3上，距第一道焊接束流5作用点1.5mm。两道焊时间间隔1.7min，加速电压100kV，聚焦电流2400mA，束流35mA，焊接速度1500mm/min。由图5和图6所示，通过该工艺接头中无脆性化合物生成，也无气孔和裂纹等缺陷产生，接头抗拉强度为455MPa，达到不锈钢的84.2%。 

本发明由于采用上述材料和方法，解决了现有技术中的实质性技术问题，具有以下优点：一、使填充材料中各层的厚度控制更加精确，有利于对组织的进一步优化控制。

 二、通过采用热压烧结工艺和石墨模具制作，使合金致密度更高，有助于焊接过程中消除气孔。

 三、通过采用本发明中的双道焊接工艺，提高了焊接速度的范围，使焊缝的宽度较小，更有效的避免母材的大量熔化，有利于控制焊缝中脆性相的数量。

 四、本发明通过采用铜铬合金层，由于Cr的抗氧化性能好，合金中氧化物杂质得到极大的控制，有效的消除了原工艺中容易出现气孔的问题。

本发明所述焊接件可以广泛适用于航空航天、海洋石油、核工业、化工以及医疗设备等领域。

Claims (7)

1.一种钛合金与不锈钢电子束焊接填充材料，其特征在于钛合金板和不锈钢板之间的电子束焊接填充材料包括钒层和铜铬合金层，钒层一端与钛合金板焊接，另一端经铜铬合金层与不锈钢板之间焊接，所述铜铬合金层中各元素的原料配比按质量百分比是由铬粉30-50%，镍粉2-5%，钛粉3-7%和余量的铜粉组成。

2.根据权利要求1所述的一种钛合金与不锈钢电子束焊接填充材料，其特征在于所述铜铬合金层的的工艺方法步骤如下：

一、在充满氩气的手套箱内按质量百分比秤取一定质量且未氧化的铜粉、铬粉、镍粉和钛粉，将其置于装有直径不等的钢球的球磨罐中，向球墨罐中充入一个大气压的氩气，密封球磨罐，将球磨罐置于行星式球磨机上进行球磨混合，

二、将球磨机混合均匀后的合金在氩气的保护下置于石墨模具中，并在真空热压烧结炉内热压烧结成形，在恒定压力下保温制备成铜铬合金板，

所述钒层从纯净的钒铸锭上切取。

3.根据权利要求2所述的一种钛合金与不锈钢电子束焊接填充材料，其特征在于所述铜铬合金层中铜粉粒度为200-400目，铬粉粒度为350-500目，镍粉粒度为350-500目，钛粉粒度为350-500目，铜铬合金层中的各粉末纯度在99.95%以上。

4.根据权利要求2所述的一种钛合金与不锈钢电子束焊接填充材料，其特征在于所述球磨机中的球粉比为20:1-50:1,球磨转速为200—700r/min，球磨时间可为18—48h。

5.根据权利要求2所述的一种钛合金与不锈钢电子束焊接填充材料，其特征在于所述烧结工艺采用二次烧结，烧结压力为30—40Mpa，其包括初次烧结和复压烧结，初次烧结温度为700—900℃，保温1-2h，二次烧结温度为850—1000℃，保温时间为1.5—2.5h。

6.根据权利要求2所述的一种钛合金与不锈钢电子束焊接填充材料，其特征在于所述的填充材料适合于1-5mm的钛合金与不锈钢的电子束焊接，所述铜铬合金层的厚度为h在0.5-1.7mm，钒层厚度0.5-1.0mm。

7.根据权利要求1所述的一种钛合金与不锈钢电子束焊接填充材料，其特征在于所述钛合金与不锈钢的电子束焊接方法步骤如下：采用电子束焊接前，在制备好的铜铬合金板上切取合适尺寸的铜铬合金层，在钒铸锭上切取合适尺寸的钒层，对铜铬合金层和钒层进行打磨去除表面切痕，再将其在丙酮中进行超声波清洗，再分别进行酸洗，然后采用高速水流进行冲洗，以去除填充材料表面的油污和氧化膜，待干燥后将钒填充层和铜铬填充层置于钛合金与不锈钢对接缝内，刚性固定在带成形槽的夹具中，以确保填充材料间以及填充材料与对接面间间隙小于0.1mm，然后置于真空电子束焊机真空室内，待真空室真空度达到4.5×10^-5Pa，进行点固焊接，焊接时的束流为3-5mA，点固位置间距为8-20mm，点固时电子束流作用于钛合金和钒界面或者钒层和铜铬合金层界面，焊件用夹具刚性固定，填充层与对界面间隙d低于0.1mm, 焊接过程分两次焊接，第一道焊接时束流作用点作用于钒层上，距离钒层与钛合金接触面之间距离t₁为0.2-0.6mm，第二道焊接时束流作用点与第一道焊束流作用点距离t₂为0.5-1.5m，两道焊的时间间隔在2min以内，焊接方式为表面聚焦，工艺参数为加速电压40-100kV，束流20-35mA，焊接速度700-1500 mm/min。

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