[發明專利]利用NiCrWB粉末釬焊材料釬焊ZrO2與TC4的應用工藝

在審

• 申請號: 201910308986.1
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN109967813A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 倪成員;曹金金;徐成義;朱冬冬;賀慶;張燕如;黃超;陸濤
• 申請（專利權）人: 衢州學院
• 主分類號: B23K1/008
• 分類號: B23K1/008;B23K1/20;B23K35/30;B23K103/18
• 代理公司: 山東博睿律師事務所 37238
• 代理人: 丁波

本發明提供了一種利用NiCrWB粉末釬焊材料釬焊ZrO₂與TC4的應用工藝，屬于鎳基釬焊材料領域。本發明包含以下步驟：(1)、利用真空電弧爐將原料熔煉成合金錠，原料為：Cr、W、B、和Ni；(2)、將合金錠在霧化室中進行霧化，霧化結束后，向霧化室內吹入氬氣至大氣壓，收集氣體霧化后制得的NiCrWB粉末釬焊材料；(3)、將NiCrWB粉末釬焊材料按顆粒度大小進行過篩；(4)、采用NiCrWB鎳基粉末釬焊材料對ZrO₂與TC4進行釬焊。本發明所制備的鎳基粉末釬焊材料應用性強，保證了ZrO₂與TC4焊接接頭沒有明顯的裂紋，且具備較高的連接強度。

技術領域

本發明屬于鎳基釬焊材料領域，涉及一種釬焊工藝，特別是一種利用NiCrWB粉末釬焊材料釬焊ZrO₂與TC4的應用工藝。

背景技術

鎳基釬料是以鎳或鎳鉻溶體為基體，加入適量合金元素,形成復雜相結構的一種高溫釬料合金。鎳基釬料應用范圍廣泛，它既可在高溫下使用，又可在室溫和極低溫度下使用。經檢索，如中國專利文獻公開了一種鎳基高溫釬料及其制備方法【專利號：ZL201010218332.9；授權公告號：CN101890591B】，這種基高溫釬料及其制備方法，涉及鎳基釬料及其制備方法，解決現有鎳基釬料與C/SiC復合材料的陶瓷基體的反應劇烈，導致C/SiC復合材料與鎳基超高溫合金的釬焊接頭力學性能差的問題，釬料由Si粉、TiH2粉和Ni粉制成，制備方法：向Si粉、TiH2粉和Ni粉的混合粉末中加入丙酮，得懸濁液；將懸濁液超聲處理后烘干，再研磨即得釬料。

但是，這種制備方法所制得到的鎳基高溫釬料在進行了ZrO₂與TC4釬焊連接后釬縫中仍然有較大的殘余應力，剪切效果沒有達到最佳理想。

發明內容

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種利用NiCrWB粉末釬焊材料釬焊ZrO₂與TC4的應用工藝，該應用工藝保證了ZrO₂與TC4的連接具有高強度和耐熱性的特點。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：

利用NiCrWB粉末釬焊材料釬焊ZrO₂與TC4的應用工藝，其特征在于，所述的NiCrWB粉末的原料組成：15.0wt％的Cr、15wt％的Ni、3.5～4.5wt％的W、5.0wt％～9.0wt％的B，余量為Ni，其釬焊ZrO₂與TC4的應用工藝包含以下步驟：

1)、取待焊接的TC4和ZrO₂，用砂紙分別將兩連接面打磨至表面光滑，之后用酒精進行超聲波清洗；

2)、將NiCrWB粉末釬焊材料與粘結劑倒入研缽中，用藥杵研磨至混合均勻，得到釬焊混合物；

3)、將釬焊混合物涂抹在ZrO₂的打磨面，且涂抹有釬焊混合物的氧化鋯陶瓷一面粘向TC4的打磨面；

4)、將涂有釬焊混合物的TC4和ZrO₂裝配于釬焊夾具中，并放入真空釬焊爐，對釬焊爐進行抽真空，加熱釬焊；

5)、測量釬焊接頭的連接強度；

6)、通過電鏡掃描來分析焊接接頭的焊縫及斷口情況。

在上述利用NiCrWB粉末釬焊材料釬焊ZrO₂與TC4的應用工藝中，在步驟2)中，所述的NiCrWB粉末釬焊材料與粘結劑以19:1的質量比進行配比研磨。

在上述利用NiCrWB粉末釬焊材料釬焊ZrO₂與TC4的應用工藝中，在步驟4)中，所述的釬焊爐的真空度達到8.0×10^-3Pa時進行加熱釬焊，釬焊最高溫度為1250℃，保溫15min。