[發明專利]一種鈦基釬料的制備方法

有效

• 申請號: 200810222168.1
• 申請日: 2008-09-11
• 公開（公告）號: CN101352787A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 楊永福;葉建林;雷忠榮
• 申請（專利權）人: 西部金屬材料股份有限公司
• 主分類號: B23K35/32
• 分類號: B23K35/32;B23K35/40
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心
• 代理人: 李迎春

技術領域

一種鈦基釬料及其制備方法，涉及一種用于鈦及鈦合金、鋯及鋯合金、鉭及鉭合金、鈮及鈮合金、高溫合金、陶瓷等材料的真空釬焊及非真空釬焊的釬料箔的制備方法。

背景技術

鈦、鋯等稀有金屬是航空、航天領域重要的結構材料，目前在化工、冶金、海洋工程及日用消費品方面的用途越來越廣泛，有大量的結構需要采用釬焊的方法連接起來，因此鈦基釬料的研制是一個相當活躍的研究領域。

由于鈦可以和大多數金屬元素發生化學反應生成脆性金屬間化合物，一般情況下，鈦基釬料的組分主要包括鈦、銅、鋯、銀、金、鎳、鋁等，可以分為Ti-Cu-Ni系、Ti-Cu-Zr系、Ti-Cu系等，除鈦和鋯在常溫下可形成連續固溶體以外，其他幾種金屬元素都可以和鈦反應生成化合物，通常情況下，這種化合物的硬度很高且塑性非常小，不能進行軋制，通常只能制取粉末釬料。

粉末釬料的制取工藝比較簡單，按照釬料成分的要求，將所需的組分按一定的比例混合在一起，但在許多小型的釬焊結構中，采用粉末釬料將會受到很大的限制。

鈦基釬料是一種活性釬料，在鈦及鈦合金、鋯及鋯合金等結構的釬焊中有著重要用途，也可以作為鉭及鉭合金、鈮及鈮合金、高溫合金、陶瓷等材料的硬釬焊用釬料，大多數情況下，鈦基釬料適合于真空釬焊，在非真空條件下釬焊時，需要性能可靠的釬劑或者使用惰性氣體保護。釬縫的性能和釬料的制作方法密切相關。

發明內容

發明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種適應多種結構件焊接、焊接質量好的鈦基釬料及其制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種鈦基釬料，其特征在于其鈦基釬料為各層之間通過爆炸復合的為冶金結合的釬料箔。

本發明的一種鈦基釬料，其特征在于所述的釬料箔為Ti-Cu-Ni、Ti-Cu-Zr或Ti-Cu復合釬料箔。

本發明的一種鈦基釬料的制備方法，其特征在于其制備過程的步驟包括：

(1)爆炸復合制取釬料坯

采用爆炸復合方法，首先制成Ti-Cu復合板，再進行校平及真空消除應力退火；然后再在Ti-Cu復合板鈦板側爆炸復合一層Zr制成Ti-Cu-Zr三層復合板，進行校平及真空消除應力退火后得到Ti-Cu-Zr釬料坯；

(2)軋制

將制成的Ti-Cu-Zr釬料坯進行溫軋、冷軋，變形率達到30％時進行真空退火，反復軋制及退火直到所需要的厚度。

本發明的一種鈦基釬料的制備方法，其特征在于通過多次爆炸復合制成釬料坯，然后采用溫軋及冷軋工藝制取釬料箔。

本發明的一種鈦基釬料的制備方法，在制取Ti-Cu-Zr釬料箔時，先采用爆炸復合工藝制成Ti-Cu復合板，進行真空消除應力退火后，再在Ti-Cu復合板鈦板側爆炸復合一層Zr，得到Ti-Cu-Zr三層復合板，然后采用溫軋及冷軋工藝制成Ti-Cu-Zr釬料箔。

本發明的一種鈦基釬料的制備方法，在制取Ti-Cu-Ni釬料箔時，先采用爆炸復合工藝制成Ti-Cu復合板，進行真空消除應力退火后，再在Ti-Cu復合板鈦板側爆炸復合一層Ni，得到Ti-Cu-Ni三層復合板，然后采用溫軋及冷軋工藝制成Ti-Cu-Ni釬料箔。

本發明的一種鈦基釬料的制備方法，其特征在于所述的軋制過程，當復合板的厚度小于0.1mm時，進行冷軋。

本發明的一種鈦基釬料，釬料各層之間形成了緊密的冶金結合，在釬焊溫度下，釬料與焊件母材之間以及釬料各層之間的擴散或者反應更容易，有利于進行快速釬焊。復合層狀釬料具有較好的塑性，便于制造成各種形狀，適用鈦及鈦合金、鋯及鋯合金、鉭及鉭合金、鈮及鈮合金、高溫合金、陶瓷等材料的真空釬焊及非真空釬焊?？刂聘鲗拥暮穸染涂梢缘玫礁鞣N成分的釬料，釬料的制造成本較低。

本發明采用用爆炸復合及軋制工藝制取多層鈦基復合釬料箔，例如Ti-Cu-Ni系、Ti-Cu-Zr系、Ti-Cu系等。根據釬焊工藝及釬料成分的要求，可以獲得的層數為2-7層，甚至更多。每一層由不同的純金屬或者合金組成，鈦與各層金屬元素之間在加熱時可以發生反應生成低熔點共晶體。爆炸復合制坯可以采用分次爆炸復合的方法，也可以采用一次爆炸復合的方法制成多層釬料坯；軋制一般采用溫軋及冷軋相結合的方法，獲得的釬料箔的厚度可以達到0.05mm。

具體實施方式

一種鈦基釬料，其鈦基釬料為各層之間通過爆炸復合的為冶金結合的釬料箔；釬料箔為Ti-Cu-Ni、Ti-Cu-Zr或Ti-Cu復合釬料箔。其制備過程的步驟包括：

(1)爆炸復合制取釬料坯