[發明專利]一種鈦銅鎳鉻合金釬料粉末的制備方法

在審

• 申請號: 201911069022.2
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN110625128A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 操齊高;鄭晶;賈志華;孟晗琪;戎萬;程建建
• 申請（專利權）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08;C22C14/00;C22C1/02
• 代理公司: 61213 西安創知專利事務所
• 代理人: 馬小燕

本發明公開了一種鈦銅鎳鉻合金釬料粉末的制備方法，該方法包括以下步驟：一、將氧化鎂坩堝進行填縫，然后依次進行涂層處理和加熱除濕氣；二、將原料海綿鈦、電解銅板、電解鎳板及金屬鉻混勻后加入到經加熱除濕氣后的氧化鎂坩堝中，然后放入真空感應熔煉氣霧化制粉設備的熔煉爐中熔煉得到合金液；三、將合金液經真空感應熔煉氣霧化制粉設備的中間包流至霧化室中霧化分散后冷卻，得到鈦銅鎳鉻合金釬料粉末。本發明通過對真空感應熔煉氣霧化法的原料加熱熔煉過程和氣霧化工藝的精細控制，得到化學成分均勻穩定、雜質總量及氧含量低、工藝性能優異、成品率高的鈦銅鎳鉻合金釬料粉末，完全滿足各應用領域對高質量鈦銅鎳鉻合金釬料粉末的要求。

技術領域

本發明屬于釬焊材料制備技術領域，具體涉及一種鈦銅鎳鉻合金釬料粉末的制備方法。

背景技術

鈦合金蜂窩夾層結構主要用于飛機機翼、機身、地板、發動機機艙、飛行器熱防護結構等部位，可以有效減輕飛機結構重量，提高其機動性、靈活性，有效保護飛行器并增加其重復使用率。目前，這種蜂窩夾層結構的焊接常用的鈦合金釬料有Ti-Zr-Cu-Cr系、Ti-Cu-Ni系。其中，鈦銅鎳鉻合金釬料具有830℃～935℃的熔點，并且與蜂窩夾層結構材料的母材具有良好的焊接性能。

然而，鈦銅鎳鉻合金釬料中含有四種元素，各元素性質差異大，很容易形成中間脆性相，導致合金材料本身脆性高，不具有壓延加工所需的塑性。在用于釬料領域時，無法制備成焊絲、焊帶使用，因此制成釬料粉末使用是該合金用于鈦合金焊接的重要途徑。

一般地，對于合金釬料粉末大多采用離心霧化制粉法或特殊的氣體霧化制粉法制備而成。例如俄羅斯生產的鈷基高溫合金粉末冶金材料所用粉末原料就是采用離心霧化法制備而得，然而離心霧化法對設備精度要求很高、工藝流程長等，目前國內尚無此類加工設備。特殊的氣體霧化法(如無坩堝感應加熱氣體霧化法)需要先制備一定直徑、合適長度的圓棒，然后感應加熱成金屬液，之后將金屬液連續無任何接觸的流入噴嘴，由惰性氣體霧化制得粉末。然而這種方法工藝比較復雜，且制備脆性較大的合金棒材本身就比較困難，不適于工業化大規模生產。

專利CN 108500510 A提出了一種傳統的經熔煉、破碎和研磨成粉的釬料粉末制備工藝，該工藝流程長、效率低，而且容易引入雜質，不適宜于保證釬料粉末的質量穩定。

真空感應熔煉氣霧化制粉具有工藝流程短、適應性廣、批量化容易等特點，是制備合金粉末最常使用的方法。然而，由于各合金本身性質的差異、成分要求的不同、氧含量控制、雜質成分控制以及粒徑和成品率的要求不同，關鍵工藝技術和方法差異很大，不同合金材料其制備技術尚沒有特定的規律可循，不能簡單地采用其他合金制粉工藝來生產鈦銅鎳鉻合金釬料。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種鈦銅鎳鉻合金釬料粉末的制備方法。該方法采用真空感應熔煉氣霧化法制備鈦銅鎳鉻合金釬料粉末，通過對原料加熱熔煉過程和氣霧化工藝的精細控制，得到化學成分均勻穩定、雜質總量及氧含量低、工藝性能優異、成品率高的鈦銅鎳鉻合金釬料粉末，完全滿足各應用領域對高質量鈦銅鎳鉻合金釬料粉末的要求。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種鈦銅鎳鉻合金釬料粉末的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、將氧化鎂坩堝放置于感應熔煉線圈中，并采用氧化鎂砂和水玻璃對氧化鎂坩堝進行填縫，然后對填縫后的氧化鎂坩堝的內表面進行涂層處理，再進行加熱除濕氣；所述涂層處理采用的漿料由氧化鋯粉和水玻璃調制而成；