別爾哥羅德國立國家研究型大學的專家介紹說，目前在飛機建造中廣泛使用鋁鈦合金部件，實現它們間的牢固焊接將有助於製造出既高強度又輕量化的飛機結構。
校方補充說，由於這兩種合金的熱物理性質不同，焊接它們是一項複雜的挑戰。例如，鋁合金的熔點約為650°C，而鈦合金的熔點高達1650°C。此外，納米結構與耐熱材料力學性能實驗室的首席研究員謝爾蓋·米羅諾夫解釋說，在鋁和鈦坯料的接觸處會形成這兩種金屬的金屬互化物。
他進一步解釋說：“金屬互化物由於其固有的脆性，是導致焊接處被破壞的主要原因之一。完全‘消除’它們是不可能的，但可以通過採用其他焊接方法，例如用攪拌摩擦焊接法來減少其層厚度。”
別爾哥羅德國立國家研究大學的專家們開發出了一種改進的用於焊接鋁鈦部件的攪拌摩擦焊技術。
科學家們提出“避免”焊接工作工具與鈦坯料直接接觸，因為正是這種接觸導致了過熱並促使厚金屬間化合物層的形成。
專家們表示：“攪拌摩擦焊接技術需要用一種高速旋轉的特殊工具對兩個待焊部件進行機械攪拌。在焊接過程中，部件材料會受熱，並可能會在其接觸面上形成金屬互化物層。”
別爾哥羅德國立國家研究型大學的科學家們沒有採用這種方法，而是提出了“搭接”焊接。鋁坯料位於接頭的上部，鈦坯料位於下部票；旋轉工具僅深入鋁制部件，與鈦部件保持50微米的距離，通過這種方式，不同基體的合金不會發生機械混合，它們的連接是通過鋁原子“滲透”到鈦部件表面實現的。
米羅諾夫補充道：“應用這種方法可以顯著降低部件焊接交界處的溫度，從而減少金屬互化物層的厚度，最終使得焊接接頭的強度顯著提高。在機械測試過程中，斷裂發生在原始鋁坯料區域，而非焊縫區域。”
所研發的焊接新方法已在別爾哥羅德國立國家研究型大學完成了全面的實驗室研究週期。未來，科學家們計劃在實際生產條件下測試這項新技術。