[發明專利]一種三元層狀陶瓷鈦硅碳及其固溶體與鐵素體不銹鋼直接擴散連接方法

有效

• 申請號: 202010966967.0
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN114426435B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 鄭莉莉;李希超;時婧;程強;徐斌;孫明月;張洪信;戴作強;張鐵柱;霍煒;趙紅
• 申請（專利權）人: 青島大學;中國科學院金屬研究所;中國海洋大學
• 主分類號: C04B37/02
• 分類號: C04B37/02;H01M8/12
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 袁曉玲

1.一種三元層狀陶瓷鈦硅碳及其固溶體與鐵素體不銹鋼直接擴散連接方法，其特征在于，所述方法包括如下具體步驟：

步驟一：將三元層狀陶瓷與鐵素體不銹鋼的待連接表面分別用400#、600#、800#、1000#、1200#、1500#、2000#金相砂紙逐級磨光，再用金剛石研磨膏拋光；后超聲清洗、吹干后待用；

步驟二：將步驟一處理后的樣品材料大平面表面接觸排列，然后在三元層狀陶瓷和鐵素體不銹鋼側面焊接測溫鉑絲，將焊接鉑絲的樣品置于熱模擬試驗機真空倉內，設定真空度為5×10^-3Pa時開始加熱，設定升溫速率為10℃/min，升溫至900～1200℃，壓力為5～30MPa，升壓速率為1MPa/min，保溫時間為30～150min，對樣品進行擴散連接；

步驟三：連接實驗完成后，在原真空條件下以10℃/min的降溫速率使熱模擬試驗機降溫至室溫，然后勻速撤壓，待溫度降至室溫時使壓力為0，得到擴散連接接頭；

所述三元層狀陶瓷包括鈦硅碳及其固溶體，所述固溶體為鈦硅碳摻雜改性固溶體，分子式為(Ti,M)₃SiC₂，M＝Nb,Ta,W,V；

所述鐵素體不銹鋼為SUS430、Crofer22APU、Fe-18Cr-9W中的任一種。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟一中，進行表面處理前，首先將三元層狀陶瓷與鐵素體不銹鋼分別切割成10*10*2mm³的樣品尺寸大小。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟二中的壓力為單向壓力，單向壓力的加載方向垂直于連接表面。