[發明專利]一種消除激光焊接GH3030合金焊縫中心低熔點元素偏析和雜質相的方法

在審

• 申請號: 202111335779.9
• 申請日: 2021-11-12
• 公開（公告）號: CN114043085A
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 王利棟;安澤;樊宇;王文英;孟飛;陳宇政;張軍;張李祥;李永超;張子凡;梁歡;徐哲;陳正;徐杰
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B23K26/211
• 分類號: B23K26/211;B23K26/32;C22C30/00;C22C1/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 陶得天

1.一種消除激光焊接GH3030合金焊縫中心低熔點元素偏析和雜質相的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、配制共晶高熵合金原料；

將原料放入熔煉爐，采用抽氣系統將真空度抽至5×10^-3Pa以內，隨后關閉抽氣系統并充入氬氣直到壓力為0.01atm后關閉充氣系統，重復抽充氣操作三次以上，以確保爐內的高真空度；

步驟二、熔煉共晶高熵合金鑄錠；

將熔煉電弧槍調節至共晶高熵合金AlCoCrFeNi_2.1原料正上方，保證槍尖距離原料3～4mm，打開電源，開始熔煉；電弧保持3～5分鐘，關閉電源，讓共晶高熵合金AlCoCrFeNi_2.1原料在循環水冷坩堝內自然冷卻；將共晶高熵合金AlCoCrFeNi_2.1原料翻面，繼續熔煉；

步驟三、形狀加工；

將熔煉的共晶高熵合金AlCoCrFeNi_2.1圓餅狀鑄錠和鑄件GH3030合金切割成預定形狀的共晶高熵合金件以及GH3030合金件；

步驟四、拼裝；

將切割好的共晶高熵合金件以及GH3030合金件拼裝在一起，并使得共晶高熵合金件處在兩個GH3030合金件之間；

步驟五、激光焊接；

采用單道激光焊接的方法使得共晶高熵合金AlCoCrFeNi_2.1的兩側分別和兩GH3030合金焊接在一起；選擇激光功率變化范圍600-1200W，焊接速度變化范圍1.0–1.8m/min。

2.根據權利要求1所述的一種消除激光焊接GH3030合金焊縫中心低熔點元素偏析和雜質相的方法，其特征在于，在步驟一中，所述原料包括摩爾比為1:1:1:1:2.1的Al、Co、Cr、Fe、Ni。

3.根據權利要求1所述的一種消除激光焊接GH3030合金焊縫中心低熔點元素偏析和雜質相的方法，其特征在于，在步驟二中，所述熔煉的次數為5～6次，每次5～8分鐘。

4.根據權利要求1所述的一種消除激光焊接GH3030合金焊縫中心低熔點元素偏析和雜質相的方法，其特征在于，在步驟四中，所述要將薄板打磨干凈并用夾具固定。

5.根據權利要求1所述的一種消除激光焊接GH3030合金焊縫中心低熔點元素偏析和雜質相的方法，其特征在于，在步驟五中，所述激光焊接的激光功率采用900W，速度采用1.4m/min。