[發明專利]一種錫銀銅硅高熵合金釬料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910526319.0
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110125570A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 鄭東海;唐愈;謝春曉;梁靜珊;方喜波;范歡
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院;廣東中實金屬有限公司
• 主分類號: B23K35/26
• 分類號: B23K35/26;B23K35/30;B23K35/36
• 代理公司: 廣東騰銳律師事務所 44473
• 代理人: 張雪華

本發明涉及一種合金釬料，尤指一種可用于銅合金、鋁合金和鋼材等多種材料的釬焊及其異種金屬的釬焊的錫銀銅硅高熵合金釬料及其制備方法；所述的釬料包括以下質量百分比的原料：20%~30%的Sn、20%~30%的Ag、20%~30%的Cu，以及20%~30%的Si；本發明的釬料適用面較廣，可用于銅合金、鋁合金和鋼材等多種材料的釬焊及其異種金屬的釬焊；本發明釬料相較于傳統錫基釬料，其釬焊接頭強度高；本發明釬料的塑性良好，便于加工，釬焊接著有很高的韌性；本發明釬料由于具有單一面心立方結構，其耐腐蝕性能優異；本發明釬料的制備工藝簡單，具有良好的實用價值。

技術領域

本發明涉及一種合金釬料，尤指一種可用于銅合金、鋁合金和鋼材等多種材料的釬焊及其異種金屬的釬焊的錫銀銅硅高熵合金釬料及其制備方法。

背景技術

高熵合金（High-entropy alloys）簡稱HEA，是由四種或四種以上等量或大約等量金屬形成的合金。由于高熵合金可能具有許多理想的性質，因此在材料科學及工程上相當受到重視。以往的合金中主要的金屬成分可能只有一至兩種。例如會以鐵為基礎，再加入一些微量的元素來提升其特性，因此所得的就是以鐵為主的合金。過往的概念中，若合金中加的金屬種類越多，會使其材質脆化，但高熵合金和以往的合金不同，有多種金屬卻不會脆化，是一種新的材料，研究發現有些高熵合金的比強度比傳統合金好很多，而且抗斷裂能力、抗拉強度、抗腐蝕及抗氧化特性都比傳統的合金要好。

釬料是指為實現兩種材料（或零件）的結合，在其間隙內或間隙旁所加的填充物，更具體的是，釬料是指釬焊時，用來形成焊縫的填充材料。釬焊技術可用來連接不同種類、形狀特殊、結構復雜的工件，其接頭具有較佳的綜合性能，且釬焊生產率高，易于實現自動化生產，大量應用于機械、化工、石油、航空、航天、能源和原子能等工業領域。

由于釬料的性能在很大程度上既影響釬焊的工藝性能又決定了釬焊的接頭性能，所以在品種繁多的釬料種類中，它的選擇應從接頭使用要求，釬料和母材的相互匹配，釬焊加熱工藝以及經濟成本等角度進行綜合考慮來確定，隨著科技的發展，各種新材料的不斷涌出，單一材質的釬料已經不能滿足對各種材料的焊接要求，而作為打破了傳統的合金設計理念，極大地豐富了合金體系的高熵合金，憑借其獨特的四種效應——“高熵效應、晶格嚴重畸變效應、遲緩擴散效應和雞尾酒效應”，可以獲得優異的硬度、強度、韌性、高溫強度和耐腐蝕性等性能，近年來的研究都是如何利用高熵合金的優勢研發出適合各種焊接使用的釬料。

發明內容

針對發展的需求，本發明旨在提供一種合金釬料，尤指一種可用于銅合金、鋁合金和鋼材等多種材料的釬焊及其異種金屬的釬焊，以錫銀銅硅作為主料的高熵合金釬料及其制備方法。

本發明所采用的技術方案是：一種錫銀銅硅高熵合金釬料，所述的釬料包括以下質量百分比的原料： 20%~30%的Sn、20%~30%的Ag、20%~30%的Cu，以及20%~30%的Si。

所述的釬料包括以下質量百分比的原料：20%的Sn、30%的Ag、20%的Cu、以及30%的Si。

所述的釬料包括以下質量百分比的原料：所述的釬料包括以下質量百分比的原料：30%的Sn、20%的Ag、30%的Cu、以及20%的Si。

所述的釬料包括以下質量百分比的原料：25%的Sn、25%的Ag、25%的Cu、以及25%的Si。

一種錫銀銅硅高熵合金釬料的制備方法如下：

（1）備料：按照規定的質量百分配比準備Sn、Ag、Cu和Si；

（2）熔煉：將（1）中的配比好的全部原材料放入電弧熔煉爐中，在氬氣保護氣氛下逐漸加大電流至70~120A進行熔煉，至少熔煉四次；使得原材料熔煉均勻；

（3）成品：當原材料熔煉均勻后，冷卻成型，即可得到錫銀銅硅的高熵合金釬料。