CN110480149B - 一种Ti2AlNb基合金四层中空结构及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于轻质结构件热成形技术领域，具体涉及一种Ti2AlNb基合金四层中空结构及其制造方法,通过对芯板的止焊剂涂抹路径进行设计，在各芯板单元靠近面板的一面上涂止焊剂，无止焊剂涂抹的位置形成第一扩散连接区域，在两个芯板单元相对的侧面上设置第二扩散连接区域用以使两个相对的芯板单元连接形成立筋，并对芯板单元的相应扩散连接区域之间的间距进行设计，用于满足Ti2AlNb基合金四层中空结构在超塑成形时，芯板单元能够发生弯曲变形并在空腔中形成的两个相邻的立筋无连接关系、互相独立，扩散连接区域相对传统四层结构明显减少，缓解了Ti2AlNb基合金扩散连接性能差的问题，提高了Ti2AlNb基合金在制备过程中的稳定性及成品率，具有便于加工、易于实践的优点。

Description

一种Ti2AlNb基合金四层中空结构及其制造方法
技术领域
本发明属于轻质结构件热成形技术领域，具体涉及一种Ti2AlNb基合金四层中空结构及其制造方法。
背景技术
飞行器翼舵零件常采用四层合金板料通过超塑成形/扩散连接技术进行制造，按照零件所需的内部结构涂覆止焊剂，将层叠好的四层结构进行封焊，装入模具中进行升温使其扩散成型，然后向预留好的气道中充入惰性气体完成超塑成形步骤。Ti2AlNb基合金具有高的比强度、比刚度、好的抗氧化能力和高的高温蠕变抗力，已经成为最具潜力的航空航天高温结构材料。超塑成形是Ti2AlNb基合金结构件成形的理想工艺，采用超塑成形工艺制备的多层中空结构具有轻质高强的特点，在航空航天领域得到广泛的应用。
现有技术中，申请公布号为CN108161205A的专利文献提供了一种翼舵类零件电子束焊接超塑成形工艺，该专利文献中的芯层采用电子束穿透焊接代替扩散连接，在制作过程中无需涂覆止焊剂，该技术包含了机械、真空、高电压、电磁场理论、电子光学、自动控制盒计算机等多学科技术，电子束焊机的生产引进成本较高，不利于广泛应用；附图1为翼舵类四层结构常见的成形方式，该成形方式需要所需材料的具有良好的扩散连接性能和超塑性能，以保证芯板之间、芯板与面板优质的连接和芯板网格的超塑成形，然而Ti2AlNb基合金板材的最大延伸率为236%，扩散连接所需的最小压力为10MPa。对于传统的翼舵类四层结构来讲，首先采用气体压力实现图1中芯板扩散连接困难，其次有限的超塑性能难以实现芯板单元的完整成形。
因此，需要研发一种适用于采用Ti2AlNb基合金板材加工四层中空结构的制造方法。
发明内容
本发明提供一种Ti2AlNb基合金四层中空结构及其制造方法，以解决现有中因Ti2AlNb基合金扩散连接性能较差，不便于加工的问题。
本发明的一种Ti2AlNb基合金四层中空结构的制造方法采用如下技术方案：一种Ti2AlNb基合金四层中空结构的制造方法，依次包括下列步骤：对两层面板以及位于两层面板之间的两层芯板进行表面处理、对两层芯板涂止焊剂、封边焊接、扩散连接、超塑成形，所述芯板包括多个沿前后方向延伸、左右方向间隔排布的芯板单元，以使各芯板单元在超塑成形步骤中形成的多个立筋相互独立，各芯板单元靠近面板的一面上均具有用于与相应面板连接的第一扩散连接区域以及用于涂止焊剂的第一止焊区，两个芯板相对的侧面上均具有第二止焊区以及用于供两者扩散连接的第二扩散连接区，其中至少一个芯板的第二止焊区上涂装有止焊剂，第一扩散连接区域与第二扩散连接区域在上下方向的投影之间的左右方向的间距不小于Ti2AlNb基合金四层中空结构在该间距测量位置处高度的一半。
优选地，所述第一扩散连接区域为折线状，且折线状的弯折形状与面板超塑成形后的凸起结构的弯折形状相适配，所述第二扩散连接区为直线状，相应芯板单元上第二扩散连接区域及第一扩散连接区域在上下方向上的投影的两端相互连接形成闭合三角形结构，进而使在超塑成形步骤中芯板单元弯折形成三角形状的立筋单元，上下相对的两个三角形状的立筋单元沿第二扩散连接区域连接，形成Ti2AlNb基合金四层中空结构的立筋。
优选地，所述各芯板单元上于第一扩散连接区域的折线弯折位置处具有用于避免芯板单元在超塑成形步骤中扭曲变形的第一缺口。
优选地，所述芯板单元前、后两端中的一端与其相邻的芯板单元连接，另一端于第二扩散连接区域的位置处具有用于避免在超塑成形步骤中扭曲变形的第二缺口。
优选地，芯板的前后两端均留有芯板压边区域，所述芯板左右方向的尺寸小于面板左右方向的尺寸。
优选地，两层面板的周向位置处还设有两层用于补偿由于所述芯板尺寸小于面板造成扩散连接步骤中压边位置处的厚度的框状芯板外廓，所述两层面板通过与所述芯板外廓连接及两层芯板外廓之间的连接实现连接。
优选地，将涂完止焊剂后的两层面板和两层芯板进行封边焊接进而形成Ti2AlNb基合金四层板材结构，在扩散连接步骤中，将Ti2AlNb基合金四层板材结构的上、下两侧均放置一层一层尺寸小于面板的高温合金板，进而补偿因封边焊接造成的周向位置高于中间位置时的高度差，使相应的扩散连接模具对第一扩散连接区域、第二扩散连接区域进行充分施压。
优选地，所述高温合金板相应面板之间设置有用于补偿因止焊剂涂层的厚度造成第一扩散区域和第二扩散区域与涂有止焊剂的位置处的高度差的箔材，所述箔材的形状与所述芯板单元上的第一扩散区域和第二扩散区域所覆盖的形状一致。
本发明的一种Ti2AlNb基合金四层中空结构采用如下技术方案：一种Ti2AlNb基合金四层中空结构，包括两层面板以及位于两层面板之间的两层芯板，所述芯板包括多个沿前后方向延伸、左右方向间隔排布的芯板单元，以使各芯板单元在超塑成形步骤中形成多个的立筋之间相互独立，各芯板单元靠近面板的一面上均具有用于与相应面板连接的第一扩散连接区域以及用于涂止焊剂的第一止焊区，两个芯板相对的侧面上均具有第二止焊区以及用于供两者扩散连接的第二扩散连接区，其中至少一个芯板的第二止焊区上涂装有止焊剂，第一扩散连接区域与第二扩散连接区域在上下方向的投影之间的左右方向的间距不小于Ti2AlNb基合金四层中空结构在该间距测量位置处高度的一半。
优选地，所述第一扩散连接区域为折线状，且折线状的弯折形状与面板超塑成形后的凸起结构的弯折形状相适配，所述第二扩散连接区为直线状，相应芯板单元上第二扩散连接区域及第一扩散连接区域在上下方向上的投影的两端相互连接形成闭合三角形结构，进而使在超塑成形步骤中芯板单元弯折形成三角形状的立筋单元，上下相对的两个三角形状的立筋单元沿第二扩散连接区域连接，进而形成Ti2AlNb基合金四层中空结构的立筋。
本发明的有益效果是：
本发明提供的一种Ti2AlNb基合金四层中空结构的制造方法通过对芯板的止焊剂涂抹路径进行设计，具体来讲，在各芯板单元靠近面板的一面上涂止焊剂，进而使无止焊剂涂抹的位置形成第一扩散连接区域，在两个芯板单元相对的侧面上设置第二扩散连接区域用以使两个相对的芯板单元连接形成立筋，通过对芯板单元的相应扩散连接区域之间的间距进行设计，用于满足Ti2AlNb基合金四层中空结构在超塑成形时，芯板单元能够发生弯曲变形并在空腔中形成的两个相邻的立筋无连接关系、互相独立，扩散连接区域相对传统四层结构明显减少，缓解了Ti2AlNb基合金扩散连接性能差的问题，提高了Ti2AlNb基合金在制备过程中的稳定性及成品率，具有便于加工、易于实践的优点。
另外，通过芯板弯曲变形实现了芯板立筋的成形，取代了传统的芯板胀形成形，芯板立筋部位的成形过程主要为弯曲变形过程，立筋部位厚度基本不减薄。立筋的成形以及成形高度降低了材料超塑性能的要求，可成形出具有大高度尺寸的中空结构件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为翼舵类传统四层结构示意图；
图2为本发明的一种Ti2AlNb基合金四层中空结构的制造方法的扩散连接各部件装配爆炸示意图；
图3为本发明的一种Ti2AlNb基合金四层中空结构的制造方法的第一扩散连接区域示意图；
图4为本发明的一种Ti2AlNb基合金四层中空结构的制造方法的第二扩散连接区域示意图；
图5为本发明的一种Ti2AlNb基合金四层中空结构的制造方法的立筋成形过程示意图；
图6为本发明的一种Ti2AlNb基合金四层中空结构的制造方法的超塑成形模具的示意图；
图7为本发明的一种Ti2AlNb基合金四层中空结构的示意图；
图8为本发明的一种Ti2AlNb基合金四层中空结构的立筋排布剖面示意图；
图9为本发明的一种Ti2AlNb基合金四层中空结构的另一方向的剖面示意图；
图10为本发明的一种Ti2AlNb基合金四层中空结构的成品剖面状态示意图；
附图标记：
1：上面板；2：下面板；3：上芯板；4：下芯板；5：第一扩散连接区域；6：第二扩散连接区域；7：第一缺口；8：第二缺口；9：芯板压边区域；10：芯板单元；11：立筋；12：气压方向；13：箔材；14：高温合金板；15：芯板外廓；16：凹槽；17：第一倾斜面；18：第二倾斜面；19：超塑成形模具；20：第一止焊区；21：第二止焊区。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的基体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表达只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明的一种Ti2AlNb基合金四层中空结构的制造方法的实施例，如图1至图6所示，一种Ti2AlNb基合金四层中空结构的制造方法，依次包括下列步骤：对两层面板以及位于两层面板之间的两层芯板进行表面处理、对两层芯板涂止焊剂、封边焊接、扩散连接、超塑成形，本实施例中具体为上面板1、下面板2、上芯板3、下芯板4，芯板包括多个沿前后方向延伸、左右方向间隔排布的芯板单元10，以使各芯板单元10在超塑成形步骤中形成的多个立筋11相互独立，各芯板单元10靠近面板的一面上均具有用于与相应面板连接的第一扩散连接区域5以及用于涂止焊剂的第一止焊区20，两个芯板相对的侧面上均具有第二止焊区21以及用于供两者扩散连接的第二扩散连接区6，其中至少一个芯板的第二止焊区21上涂装有止焊剂，第一扩散连接区域与第二扩散连接区域在上下方向的投影之间的左右方向的间距不小于Ti2AlNb基合金四层中空结构在该间距测量位置处高度的一半。
在超塑成形过程中，随着惰性气体不断地向通过预留的气道通入至Ti2AlNb基合金四层板材中各芯板与芯板、芯板与面板之间的间隙中，上面板1和下面板2分别向上下方向扩张，与上面板1连接的上芯板3沿第一扩散连接区域5出现弯曲变形，并在上面板1的带领下向上运动，与下面板2连接的下芯板4沿第一扩散连接区域5出现弯曲变形，并在下面板2的带领下向下运动，此时，由于上芯板3、下芯板4的弯曲变形，上芯板3与下芯板4连接的第二扩散连接区域6朝向第一扩散连接区域5所在的一侧平移，直至第一扩散连接区域5与第二扩散连接区域6所围合而成的相应芯板的板材由沿水平方向延伸弯折为沿竖直方向延伸，即形成了Ti2AlNb基合金四层中空结构的立筋11，采用本实施例提供的制造方法，芯板在成形过程中主要为弯曲变形，能够使成形后的立筋厚度尺寸不发生变化，进而使立筋11具有良好的支撑强度。
进一步地，第一扩散连接区域5为折线状，且折线状的弯折形状与面板超塑成形后的凸起结构的弯折形状相适配，第二扩散连接区6为直线状，相应芯板单元10上第二扩散连接区域6及第一扩散连接区域5在上下方向上的投影的两端相互连接形成闭合三角形结构，进而使在超塑成形步骤中芯板单元10弯折形成三角形状的立筋单元，上下相对的两个三角形状的立筋单元沿第二扩散连接区域6连接，形成Ti2AlNb基合金四层中空结构的立筋11。
进一步地，各芯板单元10上于第一扩散连接区域5的折线弯折位置处具有用于避免芯板单元10在超塑成形步骤中扭曲变形的第一缺口7。具体来讲，各芯板单元10均具有由靠近第一扩散连接区域5的弯折位置处的端面朝向其相对的一端延伸的第一缺口7，第一缺口7能够在超塑成形步骤中避免芯板单元10扭曲变形。
进一步地，涂止焊剂步骤中，芯板的前后两端留有芯板压边区域9，便于在超塑成形过程中对芯板的前后两端进行定位，避免所形成的立筋11发成扭曲，芯板左右方向的尺寸小于面板左右方向的尺寸。
进一步地，在扩散连接步骤中，两层面板的周向位置处还设有两层用于补偿由于芯板尺寸小于面板造成扩散连接步骤中压边位置处的厚度的框状芯板外廓15，两层面板通过与芯板外廓15连接及两层芯板外廓15之间的连接实现连接。
优选地，芯板单元10前、后两端中的一端与其相邻的芯板单元10连接，另一端于第二扩散连接区域6的位置处具有用于避免在超塑成形步骤中扭曲变形的第二缺口8，具体来讲，将Ti2AlNb基合金板材沿其一侧端部朝向其相对的一端预切割出沿前后方向延伸的间隔分布的多条缝隙，多条缝隙将芯板分隔成芯板单元10，且多条缝隙的长度均小于该芯板在前后方向的长度进而使各个芯板单元10的另一端形成左右相连的连接端。
进一步地，将涂完止焊剂后的两层面板和两层芯板进行封边焊接进而形成Ti2AlNb基合金四层板材结构，并抽真空，在扩散连接步骤中，将Ti2AlNb基合金四层板材结构的上、下两侧均放置一层尺寸小于面板的高温合金板14，本实施例中高温合金板14的厚度为2mm，高温合金板14放置于封边焊缝轮廓的内部，进而补偿因封边焊接造成的周向位置高于中间位置时的高度差，使相应的扩散连接模具对第一扩散连接区域5、第二扩散连接区域6进行充分施压，保证扩散过程中压力分布均匀、压边区域的扩散连接良好。
进一步地，高温合金板14相应面板之间设置有用于补偿因止焊剂涂层的厚度造成第一扩散区域和第二扩散区域与涂有止焊剂的位置处的高度差的箔材13，箔材13的形状与芯板单元10上的第一扩散区域和第二扩散区域所覆盖的形状一致，通过设置箔材13能够使Ti2AlNb基合金板材的变形主要发生在相应的扩散连接部位，其他部位无较大的塑形变形产生，并且压力主要施加于扩散连接区域，减小了非扩散连接部位的压力损失，减小了总连接压力吨位的施加。
表面处理步骤具体包括对预扩散区域首先进行机械打磨，之后进行酸洗，酸洗完使用工业酒精清洗Ti2AlNb基合金板材的表面，在干燥通风处将芯板和面板晾干。
扩散连接步骤中，将放置完箔材13、高温合金板14的Ti2AlNb基合金四层板材结构放置下相应的模具中预热，预热温度为950℃-1000℃，待温度恒定后，施加15MPa-20MPa的压力，恒温、恒压2-3小时，本实施例中预热温度为970℃，施加15MPa的压力，恒温、恒压3小时。
为方便更换模具，完成扩散连接步骤后，带温度冷却至室温后，将Ti2AlNb基合金四层板材结构放置在相应的超塑成形模具19中预热，超塑成形模具19包括上、下两部分，且均具有用于供Ti2AlNb基合金四层板材结构超塑成形步骤中变形的凹槽16，预热温度为950℃-1000℃，待温度恒定后，将惰性气体通过预留的气道通入至Ti2AlNb基合金四层板材中各芯板与芯板、芯板与面板之间的间隙中，并逐步增大惰性气体的压力至2MPa-2.5MPa，恒温恒压1小时，本实施中预热温度为970℃，5min气体压力增加0.1MPa，待气压增值1MPa之后，加快增压速度，20-30min内增加至2.5MPa。
高温合金板可以是不锈钢板、Ti2AlNb基合金板材或是其他能够承受Ti2AlNb基合金扩散连接时温度及压力的其他材质；箔材可以是钛箔或不锈钢箔材；芯板单元可以是接近于长方形的，也可以是具有与第一扩散连接区域的弯折角度相适配的具有弯折边的其他形状，可以是三角板状结构；芯板的芯板单元可以是3个或是5个，进而形成相应个数的立筋单元及立筋；第一扩散连接区域与第二扩散连接区域在上下方向的投影也可以是不闭合的，但第二扩散连接区域应位于第一扩散连接区域弯折状结构的开口一侧。
本发明的一种Ti2AlNb基合金四层中空结构采用如下技术方案：一种Ti2AlNb基合金四层中空结构，包括两层面板以及位于两层面板之间的两层芯板，芯板包括多个沿前后方向延伸、左右方向间隔排布的芯板单元10，以使各芯板单元10在超塑成形步骤中形成多个的立筋11之间相互独立，各芯板单元10靠近面板的一面上均具有用于与相应面板连接的第一扩散连接区域5以及用于涂止焊剂的第一止焊区20，两个芯板相对的侧面上均具有第二止焊区21以及用于供两者扩散连接的第二扩散连接区，其中至少一个芯板的第二止焊区21上涂装有止焊剂，第一扩散连接区域与第二扩散连接区域在上下方向的投影之间的左右方向的间距不小于Ti2AlNb基合金四层中空结构在该间距测量位置处高度的一半。
进一步地，第一扩散连接区域5为折线状，且折线状的弯折形状与面板超塑成形后的凸起结构的弯折形状相适配，第二扩散连接区为直线状，相应芯板单元10上第二扩散连接区域6及第一扩散连接区域5在上下方向上的投影的两端相互连接形成闭合三角形结构，进而使在超塑成形步骤中芯板单元10弯折形成三角形状的立筋单元，上下相对的两个三角形状的立筋单元沿第二扩散连接区域6连接，进而形成Ti2AlNb基合金四层中空结构的立筋11。
进一步地，三角形状的立筋单元与第一扩散连接区域5弯折位置处设有第一缺口7，具体来讲，第一缺口7将第一扩散连接区域5分隔为两部分，设置第一缺口7能够避免在成形过程中发生扭曲。
进一步地，Ti2AlNb基合金四层中空结构包括具有空腔的翼舵壳体，两个面板的周向位置处上下贴合，立筋11设置在空腔中并沿左右方向间隔排布，本实施例中立筋11的数量为4个。本实施例中两个面板之间的周向贴合位置处设有用于在相应的扩散连接时补偿厚度的框状芯板外廓，两个面板通过与芯板外廓连接进而实现两个面板的上下贴合设置。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种Ti2AlNb基合金四层中空结构的制造方法，依次包括下列步骤：对两层面板以及位于两层面板之间的两层芯板进行表面处理、对两层芯板涂止焊剂、封边焊接、扩散连接、超塑成形，其特征在于，所述芯板包括多个沿前后方向延伸、左右方向间隔排布的芯板单元，以使各芯板单元在超塑成形步骤中形成的多个立筋相互独立，各芯板单元靠近面板的一面上均具有用于与相应面板连接的第一扩散连接区域以及用于涂止焊剂的第一止焊区，两个芯板相对的侧面上均具有第二止焊区以及用于供两者扩散连接的第二扩散连接区域，其中至少一个芯板的第二止焊区上涂装有止焊剂，第一扩散连接区域与第二扩散连接区域在上下方向的投影之间的左右方向的间距不小于Ti2AlNb基合金四层中空结构在该间距测量位置处高度的一半，所述第一扩散连接区域为折线状，该折线状的弯折形状与面板超塑成形后的凸起结构的弯折形状相适配，且该折线弯折位置处具有用于避免芯板单元在超塑成形步骤中扭曲变形的第一缺口，所述第二扩散连接区域为直线状。
2.根据权利要求1所述的Ti2AlNb基合金四层中空结构的制造方法，其特征在于，相应芯板单元上第二扩散连接区域及第一扩散连接区域在上下方向上的投影的两端相互连接形成闭合三角形结构，进而使在超塑成形步骤中芯板单元弯折形成三角形状的立筋单元，上下相对的两个三角形状的立筋单元沿第二扩散连接区域连接，形成Ti2AlNb基合金四层中空结构的立筋。
3.根据权利要求2所述的Ti2AlNb基合金四层中空结构的制造方法，其特征在于，所述芯板单元前、后两端中的一端与其相邻的芯板单元连接，另一端于第二扩散连接区域的位置处具有用于避免在超塑成形步骤中扭曲变形的第二缺口。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的Ti2AlNb基合金四层中空结构的制造方法，其特征在于，芯板的前后两端均留有芯板压边区域，所述芯板左右方向的尺寸小于面板左右方向的尺寸。
5.根据权利要求4所述的Ti2AlNb基合金四层中空结构的制造方法，其特征在于，两层面板的周向位置处还设有两层用于补偿由于所述芯板尺寸小于面板造成扩散连接步骤中压边位置处的厚度的框状芯板外廓，所述两层面板通过与所述芯板外廓连接及两层芯板外廓之间的连接实现连接。
6.根据权利要求5所述的Ti2AlNb基合金四层中空结构的制造方法，其特征在于，将涂完止焊剂后的两层面板和两层芯板进行封边焊接进而形成Ti2AlNb基合金四层板材结构，在扩散连接步骤中，将Ti2AlNb基合金四层板材结构的上、下两侧均放置一层尺寸小于面板的高温合金板，进而补偿因封边焊接造成的周向位置高于中间位置时的高度差，使相应的扩散连接模具对第一扩散连接区域、第二扩散连接区域进行充分施压。
7.根据权利要求6所述的Ti2AlNb基合金四层中空结构的制造方法，其特征在于，所述高温合金板相应面板之间设置有用于补偿因止焊剂涂层的厚度造成第一扩散区域和第二扩散区域与涂有止焊剂的位置处的高度差的箔材，所述箔材的形状与所述芯板单元上的第一扩散区域和第二扩散区域所覆盖的形状一致。
8.一种Ti2AlNb基合金四层中空结构，包括两层面板以及位于两层面板之间的两层芯板，其特征在于，所述芯板包括多个沿前后方向延伸、左右方向间隔排布的芯板单元，以使各芯板单元在超塑成形步骤中形成多个的立筋之间相互独立，各芯板单元靠近面板的一面上均具有用于与相应面板连接的第一扩散连接区域以及用于涂止焊剂的第一止焊区，两个芯板相对的侧面上均具有第二止焊区以及用于供两者扩散连接的第二扩散连接区域，其中至少一个芯板的第二止焊区上涂装有止焊剂，第一扩散连接区域与第二扩散连接区域在上下方向的投影之间的左右方向的间距不小于Ti2AlNb基合金四层中空结构在该间距测量位置处高度的一半，所述第一扩散连接区域为折线状，该折线状的弯折形状与面板超塑成形后的凸起结构的弯折形状相适配，且该折线弯折位置处具有用于避免芯板单元在超塑成形步骤中扭曲变形的第一缺口，所述第二扩散连接区域为直线状。
9.根据权利要求8所述的一种Ti2AlNb基合金四层中空结构，其特征在于，相应芯板单元上第二扩散连接区域及第一扩散连接区域在上下方向上的投影的两端相互连接形成闭合三角形结构，进而使在超塑成形步骤中芯板单元弯折形成三角形状的立筋单元，上下相对的两个三角形状的立筋单元沿第二扩散连接区域连接，进而形成Ti2AlNb基合金四层中空结构的立筋。
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