CN110303271A - 钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料及制备和钎焊方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料及制备和钎焊方法,该钛镍钎料主要由原子百分比为64‑71%的Ti和原子百分比为29‑36%的Ni制备而成;钛镍钎料制备及钎焊的主要步骤包括金属粉末的球磨、压力成型、感应熔炼,并用所得钛镍钎料钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金。本发明中使用的钛镍钎料成本低、制作方法简单,可获得性能良好的TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金钎焊接头,具有很好的推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及钎焊技术领域,具体涉及一种钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料及制备和钎焊方法。
背景技术
陶瓷增强钛基复合材料兼具陶瓷与金属的双重特性,具有高的比强度、比刚度和良好的抗高温与耐腐蚀性能,在航空航天等领域有着广阔的应用前景。目前,对于陶瓷增强钛基复合材料的成型及制备工艺、力学性能等进行了大量的研究,并取得了较为显著的科研成果。其中对于增强相而言,TiB和TiC由于拥有优异的热力学稳定性以及与钛基体非常相近的热膨胀系数(如TC4(Ti6-Al4-V)= 8.6×10-6/℃,αTiB= 8.6×10-6/℃和αTiC= 7.2×10-6/℃)和化学相容性,从而引起了人们的关注。而在陶瓷增强钛基复合材料的实际应用过程中不可避免的需要将其与自身或其他合金进行连接。就单一的钛合金而言,其焊接工艺较为成熟,常规的焊接方法如熔化焊、扩散焊等均被广泛使用。而对于陶瓷增强钛基复合材料因为其由成分、结构和性能相差很大的金属和非金属材料复合而成,它们之间的物理、化学相容性较差,若使其与合金进行焊接,需要考虑金属-金属,金属-非金属的结合界面,因此,与Ti金属基体相比,陶瓷增强钛基复合材料的焊接性能具有很大的差异,存在焊接困难的问题。
目前,国内外科学研究工作者对陶瓷增强钛基复合材料的连接工艺进行了诸多探索,如扩散焊、熔化焊和钎焊等。其中扩散焊接工艺对连接试样表面的加工和连接设备的要求高,需要大的连接压力,且对焊件的尺寸和形状有限制,无法进行连续批量式的生产。对于熔化焊而言,由于熔化焊温度较高,增强相在焊缝处的分布较混乱,一旦增强相在焊缝聚集将有大量应力产生,导致接头强度降低。
对于陶瓷增强钛基复合材料的钎焊钎料合金,科研工作者对合金成分进行了探索。如中国专利CN201310137981.X“利用Ti-Zr-Ni-Cu钎料钎焊TiBw/TC4钛基复合材料的方法”是通过设计Ti-Zr-Ni-Cu非晶箔片,可以实现TiBw/TC4钛基复合材料的有效连接;文献报道黄超等人同样采用TiZrNiCu活性钎料对TiBw/TC4钛合金和C/C复合材料进行了钎焊连接(黄超,林铁松,何鹏.TiBw/TC4钛合金与C/C复合材料钎焊接头的界面组织结构[J].焊接学报,2011,32(7):39-42.)。中国专利CN201310150024.0“一种复合钎料及制备方法以及利用该复合钎料钎焊TiBw/TC4钛基复合材料的方法”是通过粘结剂将TiB2颗粒均匀涂覆在TiZrCuNi非晶箔片上制备成复合钎料,然后钎焊TiBw/TC4钛基复合材料;中国专利CN201610092721.9“一种采用TiZrNiCu+B复合钎料连接Ti60与TiBw/TC4的方法”是采用TiZrNiCu+B粉状钎料钎焊钛合金Ti60和TiBw/TC4复合材料;上述专利或文献与本申请相比,其所用钎料主要为非晶TiZrNiCu钎料,制备工艺复杂,成本较高。此外,文献“Lin T.S.,Yang M.X.,He P.,et al.Effect of in situ synthesized TiB whisker onmicrostructure and mechanical properties of carbon-carbon composite and TiBw/Ti-6Al-4V composite joint.Mater.Des.,2011,32:4553.”采用了Cu-50Ni(wt.%)+TiB2陶瓷的复合钎料在918-978℃成功的获得了TiBw/Ti-6Al-4V复合材料/C-C复合材料钎焊接头,与本申请相比,Cu-Ni基超高温合金钎料熔点相对较低。
总之,上述非晶TiZrNiCu合金钎料或Cu基合金钎料与本申请的钛镍合金钎料不管是在金属元素组成上,还是其各元素的质量百分比含量上均有很大的差异。
此外,对焊接工艺而言,中国专利CN201210013046.8“非连续增强钛基复合材料的氩弧焊焊接方法”采用氩弧焊实现非连续增强钛基复合材料,如(TiB+TiC)/Ti1100 钛基复合材料、(TiB+Y2O3)/Ti-6Al-4V钛基复合材料等之间的连接。文献“Fukumoto S.,Kasahara A., Hirose A., et al. Transient liquid phase diffusion bonding ofcontinuous SiC fiber reinforced Ti-6Al-4V composite to Ti-6Al-4V alloy.Mater. Sci. Technol., 1994, 10: 807.”采用瞬间液相扩散焊成功的实现了SiC纤维增强Ti-6Al-4V复合材料和Ti-6Al-4V合金。文献“Silva A.A.M.D., Meyer A., SantosJ.F.D., et al. Mechanical and metallurgical properties of friction-welded TiCparticulate reinforced Ti-6Al-4V. Compos. Sci. Technol., 2004, 64(10-11):1495.”采用搅拌摩擦焊对TiC增强Ti-6Al-4V复合材料进行了焊接,并研究了焊接工艺对焊接接头性能的影响规律。但是摩擦焊工艺复杂且焊接施加压力较大,对设备要求较高。
总之,上述焊接工艺可以成功的焊接陶瓷增强钛基复合材料,但是由于熔化焊、扩散焊和摩擦焊等焊接工艺的特点,如熔化焊容易引起复合材料中的陶瓷增强相在界面处聚集,导致接头界面应力集中,扩散焊所需焊接压力大,都成为了限制此类方法应用的主要因素。因此如何通过研发合适的钎料合金以及优化钎焊工艺,成为陶瓷增强钛基复合材料广泛应用的技术瓶颈。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供一种钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料及制备和钎焊方法,通过特殊的钛镍钎料制备工艺制备出适合于钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料,使钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金焊接后具有优良的力学性能。
本发明的钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料及制备和钎焊方法,具体方案如下:
一种钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料,所述钛镍钎料由原子百分比为64-71%的Ti和原子百分比为29-36%的Ni组成,Ti、Ni的原子百分比之和为100%。
本发明的钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料的制备方法,包括以下步骤:
S1、将粉末状金属Ti、Ni混合,并置于滚筒球磨机上进行球磨,所述粉末状金属Ti、Ni的纯度均大于99.5%;
S2、将S1中球磨后的金属粉末放入坩埚中,置于80℃的真空烘箱中烘干,然后过100目筛;
S3、采用压力成型机将过筛后的金属粉末压制成块状后放入氧化锆坩埚中,采用中频感应熔炼炉在高纯氩气的保护下进行4次快速熔炼和冷凝得到合金锭;
S4、采用线切割设备将步骤S3中的合金锭切割成500-600μm厚度的箔片,并用砂纸磨至100-150μm,再采用细砂纸去除表面的氧化物,制得钛镍钎料箔片。
进一步地,所述步骤S1中球磨过程所采用的球磨介质为酒精,磨球为玛瑙球,球料比为5:1,球磨转速为90r/min,球磨时间为12-24h。
更进一步地,所述步骤S3中所述的熔炼,其感应电流为100-200A,熔炼时间为150-200s,保护气氛为高纯氩气。
本发明的钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料钎焊方法,其特征在于,包括以下步骤:
S11、将TiB+TiC混杂增强钛基复合材料和镍基合金试样焊接面磨平、抛光、除油后置于无水乙醇中超声清洗10min;
S12、将步骤S11中清洗干净的TiB+TiC混杂增强钛基复合材料、钛镍钎料箔片和镍基合金依次置于石墨模具中,并在待连接试样上放置压力为5-10kPa的耐高温压块;
S13、将步骤S12中装配好的石墨模具置于真空烧结炉中在氩气保护或真空下进行钎焊,以10°C/min的升温速度升温至1000℃,然后再以5°C/min的升温速度升温至1100-1210°C,保温5-20min,然后以5°C/min的冷却速度降温至1000℃,再以3℃/min的降温速度降温至300°C后随炉冷却至室温时取出样品。
更进一步地,所述步骤S13中的真空度≤1×10-2 Pa。
更进一步地,所述步骤S13中的氩气为高纯氩气。
本发明的有益效果:
(1)本发明的钛镍钎料制备过程中仅用到了Ti 、Ni两种金属原料,成分简单、制备成本较低、耐腐蚀性好,且该钛镍钎料与TiB+TiC混杂增强钛基复合材料及镍基合金均具有优良的润湿及界面,保证了其对TiB+TiC混杂增强钛基复合材料的良好钎焊性;并且通过改变Ni含量可以得到不同熔点的钛镍钎料。
(2)与熔化焊、扩散焊、摩擦焊等焊接工艺相比,采用钎焊对TiB+TiC混杂增强钛基复合材料和镍基合金进行焊接,不仅焊接过程中热输入量小、变形小,而且具有焊接工艺简单、焊接温度低,对设备要求低、焊接效率高等优点。
(3)本发明的钛镍钎料,钎焊焊接接头剪切强度较高,耐腐蚀好,可用于工业化的批量生产,具有较高的推广应用价值。
(4)钛镍钎料中含有Ni元素,能够提高钛镍钎料的耐腐蚀性能。而且本发明在钛镍钎料的制备过程中进行多次熔炼、冷凝,并采用氩气对其熔炼过程进行保护,使钛镍钎料中的合金成分更加均匀,制备出的钛镍钎料性能更加优良。本发明在钎焊过程中给焊件施加了一定的压力,并且在真空或高纯氩气的保护下进行施焊,提高了焊接接头的强度。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明的一种钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料及制备和钎焊方法实施例1钛镍钎料的扫描电镜图;
图2是本发明的一种钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料及制备和钎焊方法实施例1的钎焊接头剖面扫描电镜图。
附图标记:A为77.2at.%Ti + 22.8at.%Ni、B为68.7at.%Ti + 31.3at.%Ni。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参考图1至图2,如图1至图2所示,本发明的一种钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料及制备和钎焊方法,实施例如下:
实施例1
一种钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料,所述钛镍钎料由原子百分比为71%的Ti和原子百分比为29%的Ni组成。
本发明的钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料的制备方法,包括以下步骤:
S1、将纯度大于99.5%的粉末状金属Ti、Ni混合,并置于滚筒球磨机上进行球磨,球磨介质为酒精,磨球为玛瑙球,球料比为5:1,球磨转速为90r/min,球磨时间为24h,得到混合均匀的钛镍金属粉末;
S2、将S1中球磨后的金属粉末放入坩埚中,置于80℃的真空烘箱中烘干,然后过100目筛;
S3、称取20g过筛后的钛镍金属粉末,采用压力成型机压制成块状后放入氧化锆坩埚中,采用中频感应熔炼炉在高纯氩气的保护下进行4次快速熔炼和冷凝得到合金锭;熔炼炉的感应电流为200A,熔炼时间为150s;
S4、采用线切割设备将步骤S3中的合金锭切割成500μm厚度的箔片,并用砂纸磨至100μm,再采用细砂纸去除表面的氧化物,制得钛镍钎料箔片,并切成面积为10mm x 10mm的箔片;为分析该钛镍钎料金相组织,取部分钛镍钎料,磨平、抛光和腐蚀后,将其置于扫描电镜下观察,如图1所示。
本发明的钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料的钎焊方法,其特征在于,包括以下步骤:
S11、将TiB+TiC混杂增强钛基复合材料和镍基合金试样焊接面磨平、抛光、除油后置于无水乙醇中超声清洗10min;
S12、将步骤S11中清洗干净的TiB+TiC混杂增强钛基复合材料、钛镍钎料箔片和镍基合金依次置于石墨模具中,并在镍基合金上放置压力为5kPa的耐高温压块;
S13、将步骤S12中装配好的石墨模具置于真空烧结炉中在高纯氩气保护下进行钎焊,以10°C/min的升温速度加热至1000°C,再以5°C/min的升温速度升至1100℃,保温20min,然后以5°C/min的冷却速度降温至1000°C后,再以3℃/min的冷却速度降温至300℃,随炉冷却至室温时取出样品。为分析钎焊接头界面组织与形貌,将钎焊接头沿垂直于焊接界面方向线切割切开,磨平抛光后,在扫描电镜下观察,如图2所示。
实施例2
一种钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料,所述钛镍钎料由原子百分比为68%的Ti和原子百分比为32%的Ni组成。
本发明的钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料的制备方法,包括以下步骤:
S1、将纯度大于99.5%的粉末状金属Ti、Ni混合,并置于滚筒球磨机上进行球磨,球磨介质为酒精,磨球为玛瑙球,球料比为5:1,球磨转速为90r/min,球磨时间为16h,得到混合均匀的钛镍金属粉末;
S2、将S1中球磨后的金属粉末放入坩埚中,置于80℃的真空烘箱中烘干,然后过100目筛;
S3、称取20g过筛后的钛镍金属粉末,采用压力成型机压制成块状后放入氧化锆坩埚中,采用中频感应熔炼炉在高纯氩气的保护下进行4次快速熔炼和冷凝得到合金锭;熔炼炉的感应电流为150A,熔炼时间为200s;
S4、采用线切割设备将步骤S3中的合金锭切割成600μm厚度的箔片,并用砂纸磨至150μm,再采用细砂纸去除表面的氧化物,制得钛镍钎料箔片,并切成面积为10mm x 10mm的箔片。
本发明的钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料的钎焊方法,其特征在于,包括以下步骤:
S11、将TiB+TiC混杂增强钛基复合材料和镍基合金试样焊接面磨平、抛光、除油后置于无水乙醇中超声清洗10min;
S12、将步骤S11中清洗干净的TiB+TiC混杂增强钛基复合材料、钛镍钎料箔片和镍基合金依次置于石墨模具中,并在镍基合金上放置压力为10kPa的耐高温压块;
S13、将步骤S12中装配好的石墨模具置于真空烧结炉中在真空度为7.8×10-3 Pa下进行钎焊,以10°C/min的升温速度加热至1000°C,再以5°C/min的升温速度升至1150℃,保温15min,然后以5°C/min的冷却速度降温至1000°C后,再以3℃/min的冷却速度降温至300℃,随炉冷却至室温时取出样品。
实施例3
一种钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料,所述钛镍钎料由原子百分比为66%的Ti和原子百分比为34%的Ni组成。
本发明的钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料的制备方法,包括以下步骤:
S1、将纯度大于99.5%的粉末状金属Ti、Ni混合,并置于滚筒球磨机上进行球磨,球磨介质为酒精,磨球为玛瑙球,球料比为5:1,球磨转速为90r/min,球磨时间为12h,得到混合均匀的钛镍金属粉末;
S2、将S1中球磨后的金属粉末放入坩埚中,置于80℃的真空烘箱中烘干,然后过100目筛;
S3、称取20g过筛后的钛镍金属粉末,采用压力成型机压制成块状后放入氧化锆坩埚中,采用中频感应熔炼炉在高纯氩气的保护下进行4次快速熔炼和冷凝得到合金锭;熔炼炉的感应电流为175A,熔炼时间为180s;
S4、采用线切割设备将步骤S3中的合金锭切割成530μm厚度的箔片,并用砂纸磨至120μm,再采用细砂纸去除表面的氧化物,制得钛镍钎料箔片,并切成面积为10mm x 10mm的箔片。
本发明的钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料的钎焊方法,其特征在于,包括以下步骤:
S11、将TiB+TiC混杂增强钛基复合材料和镍基合金试样焊接面磨平、抛光、除油后置于无水乙醇中超声清洗10min;
S12、将步骤S11中清洗干净的TiB+TiC混杂增强钛基复合材料、钛镍钎料箔片和镍基合金依次置于石墨模具中,并在镍基合金上放置压力为5kPa的耐高温压块;
S13、将步骤S12中装配好的石墨模具置于真空烧结炉中在真空度为1×10-2 Pa下进行钎焊,以10°C/min的升温速度加热至1000°C,再以5°C/min的升温速度升至1180℃,保温10min,然后以5°C/min的冷却速度降温至1000°C后,再以3℃/min的冷却速度降温至300℃,随炉冷却至室温时取出样品。
实施例4
一种钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料,所述钛镍钎料由原子百分比为64%的Ti和原子百分比为36%的Ni组成。
本发明的钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料的制备方法,包括以下步骤:
S1、将纯度大于99.5%的粉末状金属Ti、Ni混合,并置于滚筒球磨机上进行球磨,球磨介质为酒精,磨球为玛瑙球,球料比为5:1,球磨转速为90r/min,球磨时间为20h,得到混合均匀的钛镍金属粉末;
S2、将S1中球磨后的金属粉末放入坩埚中,置于80℃的真空烘箱中烘干,然后过100目筛;
S3、称取20g过筛后的钛镍金属粉末,采用压力成型机压制成块状后放入氧化锆坩埚中,采用中频感应熔炼炉在高纯氩气的保护下进行4次快速熔炼和冷凝得到合金锭;熔炼炉的感应电流为100A,熔炼时间为170s;
S4、采用线切割设备将步骤S3中的合金锭切割成570μm厚度的箔片,并用砂纸磨至135μm,再采用细砂纸去除表面的氧化物,制得钛镍钎料箔片,并切成面积为10mm x 10mm的箔片。本发明的钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料的钎焊方法,其特征在于,包括以下步骤:
S11、将TiB+TiC混杂增强钛基复合材料和镍基合金试样焊接面磨平、抛光、除油后置于无水乙醇中超声清洗10min;
S12、将步骤S11中清洗干净的TiB+TiC混杂增强钛基复合材料、钛镍钎料箔片和镍基合金依次置于石墨模具中,并在镍基合金上放置压力为10kPa的耐高温压块;
S13、将步骤S12中装配好的石墨模具置于真空烧结炉中在真空度为8.3×10-3 Pa下进行钎焊,以10°C/min的升温速度加热至1000°C,再以5°C/min的升温速度升至1210℃,保温5min,然后以5°C/min的冷却速度降温至1000°C后,再以3℃/min的冷却速度降温至300℃,随炉冷却至室温时取出样品。
实施例1-4所述步骤S11中的TiB+TiC混杂增强钛基复合材料采用原位热压烧结法制备而成。
实施例1-4所述步骤S11中的镍基合金由以下原子百分比的元素组成:Ni 73.17%、Cr 25.62%和Mn 1.21%。
采用实施例1-4所述的钛镍钎料对TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金进行钎焊,其焊接工艺及接头性能见表1,
表1 钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的焊接工艺及接头性能
本发明的钛镍钎料制备过程中仅用到了Ti 、Ni两种金属原料,成分简单、制备成本较低、耐腐蚀性好,且该钛镍钎料与TiB+TiC混杂增强钛基复合材料及镍基合金均具有优良的润湿及界面,保证了其对TiB+TiC混杂增强钛基复合材料的良好钎焊性;并且通过改变Ni含量可以得到不同熔点的钛镍钎料。
与熔化焊、扩散焊、摩擦焊等焊接工艺相比,采用钎焊对TiB+TiC混杂增强钛基复合材料和镍基合金进行焊接,不仅焊接过程中热输入量小、变形小,而且具有焊接工艺简单、焊接温度低,对设备要求低、焊接效率高等优点。
本发明的钛镍钎料,钎焊焊接接头剪切强度较高,耐腐蚀好,可用于工业化的批量生产,具有较高的推广应用的价值。
钛镍钎料中含有Ni元素,能够提高钛镍钎料的耐腐蚀性能。而且本发明在钛镍钎料的制备过程中进行多次熔炼、冷凝,并采用氩气对其熔炼过程进行保护,使钛镍钎料中的合金成分更加均匀,制备出的钛镍钎料性能更加优良。本发明在钎焊过程中给焊件施加了一定的压力,并且在真空或高纯氩气的保护下进行施焊,提高了焊接接头的强度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、同替换、改进,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料,其特征在于,所述钛镍钎料由原子百分比为64-71%的Ti和原子百分比为29-36%的Ni组成,Ti、Ni的原子百分比之和为100%。
2.如权利要求1所述的钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将粉末状金属Ti、Ni混合,并置于滚筒球磨机上进行球磨,所述粉末状金属Ti、Ni的纯度均大于99.5%;
S2、将S1中球磨后的金属粉末放入坩埚中,置于80℃的真空烘箱中烘干,然后过100目筛;
S3、采用压力成型机将过筛后的金属粉末压制成块状后放入氧化锆坩埚中,采用中频感应熔炼炉在高纯氩气的保护下进行4次快速熔炼和冷凝得到合金锭;
S4、采用线切割设备将步骤S3中的合金锭切割成500-600μm厚度的箔片,并用砂纸磨至100-150μm,再采用细砂纸去除表面的氧化物,制得钛镍钎料箔片。
3.根据权利要求2所述的钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中球磨过程所采用的球磨介质为酒精,磨球为玛瑙球,球料比为5:1,球磨转速为90r/min,球磨时间为12-24h。
4.根据权利要求2所述的钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中所述熔炼炉的感应电流为100-200A,熔炼时间为150-200s,保护气氛为高纯氩气。
5.采用如权利要求1所述的钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料的钎焊方法,其特征在于,包括以下步骤:
S11、将TiB+TiC混杂增强钛基复合材料和镍基合金试样焊接面磨平、抛光、除油后置于无水乙醇中超声清洗10min;
S12、将步骤S11中清洗干净的TiB+TiC混杂增强钛基复合材料、钛镍钎料箔片和镍基合金依次置于石墨模具中,并在镍基合金试样上放置压力为5-10kPa的耐高温压块;
S13、将步骤S12中装配好的石墨模具置于真空烧结炉中在氩气保护或真空下进行钎焊,以10°C/min的升温速度升温至1000℃,然后再以5°C/min的升温速度升温至1100-1210°C,保温5-20min,然后以5°C/min的冷却速度降温至1000℃,再以3℃/min的降温速度降温至300°C后随炉冷却至室温时取出样品。
6.根据权利要求5所述的钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料的钎焊方法,其特征在于,所述步骤S13中的真空度≤1×10-2 Pa。
7.根据权利要求5所述的钎焊TiB+TiC混杂增强钛基复合材料与镍基合金的钛镍钎料的钎焊方法,其特征在于,所述步骤S13中的氩气为高纯氩气。
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