[發明專利]一種用于鈦合金與不銹鋼釬焊的鈦-銅基釬料及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 201910295079.8
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN109940236A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 董紅剛;董闖;李鵬;夏月慶;張潤澤
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B23K1/008
• 分類號: B23K1/008;B23K1/20
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李馨

1.一種鈦-銅基非晶釬料，其特征在于，所述非晶釬料的合金表達式為Ti_aZr_bCu_cNi_d，式中a、b、c、d分別表示各對應組分的質量百分比，且滿足以下條件：a為20～30，b為20～30，c為30～50，d為5.0～20，且a+b+c+d＝100。

2.根據權利要求1所述的鈦-銅基非晶釬料，其特征在于，所述合金表達式為Ti_25.5Zr_24.4Cu_39.7Ni_10.4。

3.一種權利要求1所述的鈦-銅基非晶釬料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

(1)熔煉合金錠：根將各金屬原料按權利要求1的百分比混合，混合后放入真空電弧熔煉爐進行熔煉，所述熔煉爐的真空度至少達到6.0×10^-3Pa，且至少熔煉4次得到合金錠；

(2)制備鈦-銅基釬料箔帶：將熔煉完成的合金錠剪碎，放入扁口石英管，并裝配于具有感應加熱線圈的銅輥快速凝固設備中，石英管的扁口噴嘴與銅輥表面的距離設定為0.5～2mm，將快速凝固設備腔體抽≤6.0×10^-3Pa的高真空度，感應加熱扁口石英管中的合金錠得到熔化的合金液，在0.04～0.06Pa的噴射壓作用下，將所述合金液噴射至轉動的銅輥表面，急速冷卻后得到所述的鈦-銅基非晶體釬料；所述感應加熱的電流為5～8A。

4.根據權利要求3所述的釬料的制備方法，其特征在于，所述轉動的銅輥的線速度為25～35m/s。

5.根據權利要求4所述的釬料的制備方法，其特征在于，所述方法制備得到的非晶體釬料為釬料箔帶；所述釬料箔帶的厚度為80～100μm。

6.一種權利要求1所述的鈦-銅基非晶釬料在焊接TC4鈦合金和316L不銹鋼中的應用。

7.根據權利要求6所述的應用，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將TC4鈦合金和316L不銹鋼線切成一定尺寸的待焊試樣，將待焊表面用600^#砂紙打磨平整，于丙酮內超聲清洗、干燥；

(2)將所述釬料放置于待焊試樣之間，夾緊、固定，形成待焊件；

(3)將所述裝配好的待焊件放置于真空釬焊爐中，抽真空至6×10^-3Pa后開始加熱，以10℃/min加熱至800℃并保溫10min，然后以20℃/min加熱至釬焊溫度，保溫時間為10min，釬焊完成后，釬焊件隨爐冷卻后，取出；所述釬焊溫度為900-990℃。

8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于，所述釬焊件的室溫剪切強度為181-318MPa。