异种金属焊接工艺由于能够结合多种材料性能而被用到很多行业，深深影响着制造业的发展。如果把金属钛和不锈钢材料焊接在一起，钛合金不锈钢结构能够把不锈钢材料的优秀焊接性、耐磨性、低成本和钛合金材料密度低与优秀耐腐蚀性能结合起来，这样会完全发挥出它们在性能与经济上的优势互补。

　　不锈钢焊接加工工艺

　　所以，不锈钢与钛合金材料异种焊接广泛应用在了化工、航空和核工业等重量级领域。不过，不锈钢与钛合金存在理化性能的差异，所以焊接界面容易形成很多脆性金属间化合物，从而不能获取令人满意的焊接结果。

　　因此传统熔焊工艺不能用来进行不锈钢和钛合金的异种焊接。使用爆炸焊尽管能够成功用在钛钢复合板，但这只适用在一定形状的工件上面，较难大规模使用。现在合适将钛合金与不锈钢进行异种金属焊接的工艺主要是扩散焊、电子束焊与激光焊三种。激光焊与电子束焊都有着加热与冷却迅速、焊缝深宽比大的优点，对异种金属焊接时脆性化合物的形成有着非常不错的抑制作用。扩散焊由于温度梯度较小，能够获得均匀性较不错的结构，是一种近净形接合过程。 下面就来说下这三种焊接。

　　扩散焊

　　扩散焊指的是在高温及一定压力下，两个表面经过接触面产生蠕变与扩散作用使结合面孔隙闭合而实现连接的一种焊接办法。不锈钢和钛合金的直接扩散焊主要是经过温度和时间的合理搭配来获得比较好的焊接质量。最好温度通常是在900℃±50℃，时间是30-60min，要确保界面孔隙闭合并且铁钛化合物厚度较小；压强处于5MPa左右，太高则会提高接头残余应力。σ相，Fe2Ti，FeTi是不锈钢与钛合金扩散焊接时易形成的化合物，通过加入Ni，Cu等中间层可避免Fe与Ti元素的直接接触，通过形成脆性较小的Ni-Ti，Cu-Ti相来减少或抑制Fe-Ti化合物相，可以在一定程度上提高接头强度。Ag作为中间层可以得到韧性接头，但成本较高。

     电子束焊接

　　电子束焊接的原理是采用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接。特点是能量密度高、冷却速率快与可控性能好，可以控制熔池尺寸与两种金属的熔合比，是一类比较特殊的异种材料焊接工艺。不过不锈钢与钛合金直接采用电子束焊接会因大量Fe-Ti化合物在焊区的生成而无法得到完好的接头，要使用铜和Cu-V复合中间层才能有效抑制脆性相的形成，并经过形成固溶体来增强焊接接头的强度与韧性。在这一基础上，调整功率密度、束流与焊接速度来控制热输入量，改变偏移量来获得适宜的热量分布，进一步提高焊接质量。

　  激光焊接

　　激光焊接是使用高强度的激光束辐射到不锈钢表面，经过激光与金属的互相作用，来让不锈钢熔化，从而焊接起来。对于不锈钢与钛合金的异种金属焊接来说，激光焊比电子束焊有着更好的加热与冷却速率，使用偏束能够获取到一定强度的直接焊合接头，不过强度偏低并且质量波动较高。使用铜作为中间层能够获得和电子束焊接类似的焊接成果。