[發明專利]一種TiNi形狀記憶合金與奧氏體不銹鋼異種材料連接方法

無效

• 申請號: 201110037046.7
• 申請日: 2011-02-14
• 公開（公告）號: CN102152017A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 孫大千;李洪梅
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B23K31/12
• 分類號: B23K31/12;B23K103/24
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林;王壽珍

1.一種TiNi形狀記憶合金與奧氏體不銹鋼異種材料連接方法，其特征在于，按以下工藝步驟進行：

a)純銅中間層：在TiNi形狀記憶合金與奧氏體不銹鋼界面加純銅中間層，通過銅中間層填充材料，使焊縫區析出銅固溶體，減少焊縫區脆性金屬間化合物，提高焊接接頭強度和韌性；

b)熱源位置：將焊接熱源中心置于TiNi合金與不銹鋼界面附近偏向不銹鋼一側，降低TiNi合金母材熔合比，減少焊縫區脆性金屬間化合物，提高焊接接頭性能；

c)焊接保護：采用焊接熱源加熱熔化界面區，冷卻凝固后形成TiNi合金-不銹鋼異種材料焊接接頭。焊接過程中，焊接區通入保護氣體，防止H、O、N等對焊接接頭性能的有害影響。

2.根據權利要求1所述的一種TiNi形狀記憶合金與奧氏體不銹鋼異種材料連接方法，其特征在于，采用純銅焊絲代替銅中間層作為填充材料。

3.根據權利要求1所述的一種TiNi形狀記憶合金與奧氏體不銹鋼異種材料連接方法，其特征在于，采用TiNi合金絲與不銹鋼絲激光焊接，TiNi合金絲、不銹鋼絲的截面尺寸均為0.64mm寬×0.48mm厚，將厚度80μm的銅中間層置于TiNi合金絲和不銹鋼絲界面，界面不留間隙，用脈沖激光熱源熔化界面區形成TiNi合金-不銹鋼異種材料焊接接頭，激光焊接工藝參數：脈沖能量7.2J；脈沖寬度6ms；保護氣體Ar流量8L/min。

4.根據權利要求1所述的一種TiNi形狀記憶合金與奧氏體不銹鋼異種材料連接方法，其特征在于，采用TiNi合金與不銹鋼板材激光焊接，TiNi合金和不銹鋼板厚均為0.54mm，將厚度為90μm的銅中間層置于TiNi合金與不銹鋼界面，界面不留間隙，用脈沖激光熱源熔化界面區形成TiNi合金-不銹鋼焊接接頭，激光焊接工藝參數：脈沖頻率30Hz；脈沖寬度5ms；激光功率312W；焊接速度1m/min；保護氣體Ar流量9L/min。

5.根據權利要求1所述的一種TiNi形狀記憶合金與奧氏體不銹鋼異種材料連接方法，其特征在于，采用TiNi合金與不銹鋼板材微束等離子弧焊接，TiNi合金和不銹鋼板厚0.75mm，將厚度為120μm的銅中間層置于TiNi合金和不銹鋼界面，界面不留間隙，用微束等離子弧熱源加熱熔化界面區形成TiNi合金-不銹鋼焊接接頭，微束等離子弧焊接工藝參數：焊接電流10A；焊接速度12.5cm/min；離子氣Ar流量0.28L/min；保護氣體H21％+Ar流量9.5L/min；噴嘴孔徑0.75mm。

6.根據權利要求1所述的一種TiNi形狀記憶合金與奧氏體不銹鋼異種材料連接方法，其特征在于，采用TiNi合金與不銹鋼板材鎢極氬弧焊TIG，TiNi合金和不銹鋼板厚1mm，將厚度為300μm的銅中間層置于TiNi合金和不銹鋼界面，界面不留間隙，用TIG熱源加熱熔化界面區形成TiNi合金-不銹鋼焊接接頭，TIG焊接工藝參數：鎢極直徑1.5mm；焊接電流40A；氬氣流量10L/min。

7.根據權利要求1所述的一種TiNi形狀記憶合金與奧氏體不銹鋼異種材料連接方法，其特征在于，采用TiNi合金與不銹鋼板材鎢極氬弧焊TIG，TiNi合金和不銹鋼板厚1mm，，在TiNi合金和不銹鋼界面預留0.5mm間隙，TIG焊接過程中填充純銅焊絲，TIG焊接工藝參數：鎢極直徑1.5mm；純銅焊絲直徑1.6mm；焊接電流50A；氬氣流量10L/min。