[發(fā)明專利]基于界面釘扎作用提高異質(zhì)金屬接頭強(qiáng)度的冷噴焊接方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611249636.5
• 申請(qǐng)日: 2016-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN106756979B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李成新;付斯林;譚香;張林杰;雒曉濤;楊冠軍;李長(zhǎng)久
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C24/08
• 分類號(hào): C23C24/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.基于界面釘扎作用提高異質(zhì)金屬接頭強(qiáng)度的冷噴焊接方法，其特征在于，用于第一金屬與第二金屬連接，第一金屬為純銅，第二金屬為純鋁；具體包括以下步驟：

1)對(duì)第一金屬和第二金屬的坡口表面進(jìn)行預(yù)處理；

2)采用復(fù)合粉末B冷噴涂，在第一金屬和第二金屬的坡口表面垂直噴涂形成一層復(fù)合涂層(3)；

3)采用復(fù)合粉末A冷噴涂，填滿第一金屬和第二金屬的坡口，形成沉積體(5)，實(shí)現(xiàn)第一金屬與第二金屬的連接；

其中，復(fù)合粉末B為直徑d50為200微米的純銅粉末、直徑d50為50微米的純鋁粉末和直徑d50為50微米的純銅粉末混合組成；或者，復(fù)合粉末B為直徑d50為200微米的純銅粉末和直徑d50為50微米的純銅粉末混合組成；

復(fù)合粉末A為直徑d50為45微米純銅粉末；或者，復(fù)合粉末A為直徑d50為45微米純銅粉末和直徑d50為50微米的純鋁粉末混合組成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于界面釘扎作用提高異質(zhì)金屬接頭強(qiáng)度的冷噴焊接方法，其特征在于，復(fù)合粉末A中純銅粉末占復(fù)合粉末A體積的70％～100％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于界面釘扎作用提高異質(zhì)金屬接頭強(qiáng)度的冷噴焊接方法，其特征在于，復(fù)合粉末B中直徑d50為200微米的純銅粉末占復(fù)合粉末B體積的30％～70％；復(fù)合粉末B中直徑d50為50微米的純銅粉末占除直徑d50為200微米的純銅粉末外的體積的50％～100％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于界面釘扎作用提高異質(zhì)金屬接頭強(qiáng)度的冷噴焊接方法，其特征在于，步驟1)中所述預(yù)處理具體為：將坡口表面采用100目的石英砂，壓力為6atm噴砂處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于界面釘扎作用提高異質(zhì)金屬接頭強(qiáng)度的冷噴焊接方法，其特征在于，坡口的夾角為90-120度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于界面釘扎作用提高異質(zhì)金屬接頭強(qiáng)度的冷噴焊接方法，其特征在于，冷噴涂復(fù)合粉末B時(shí)，控制冷噴涂的氣流量和溫度，使復(fù)合粉末B中部分直徑d50為200微米的純銅粉末冷噴涂時(shí)嵌入母材深度大于50微米，對(duì)母材進(jìn)行釘扎，形成150微米的復(fù)合涂層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于界面釘扎作用提高異質(zhì)金屬接頭強(qiáng)度的冷噴焊接方法，其特征在于，冷噴涂時(shí)，飛行粒子撞擊前的溫度和被連接金屬溫度均小于對(duì)應(yīng)連續(xù)相材料的熔點(diǎn)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于界面釘扎作用提高異質(zhì)金屬接頭強(qiáng)度的冷噴焊接方法，其特征在于，被連接金屬坡口部位的法線與冷噴涂中飛行粒子飛行方向夾角小于60度。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于界面釘扎作用提高異質(zhì)金屬接頭強(qiáng)度的冷噴焊接方法，其特征在于，步驟2)和步驟3)的冷噴涂參數(shù)相同，均為：噴槍采用laval噴嘴，噴涂距離20mm，噴槍移動(dòng)速度為40mm/s，氣體壓力為2-4MPa，氣體溫度為200-350℃。