异种镍钛基形状记忆合金扩散焊连接方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108788437A(43)申请公布日2018.11.13(21)申请号201810589939.4(22)申请日2018.06.08(71)申请人哈尔滨工程大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室(72)发明人张艳秋江树勇武桂香孙冬王满闫丙尧(51)Int.Cl.B23K20/02(2006.01)B23K20/24(2006.01)C22F1/10(2006.01)C22F1/18(2006.01)B23K103/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称异种镍钛基形状记忆合金扩散焊连接方法(57)摘要本发明提供异种镍钛基形状记忆合金扩散焊连接方法，包括以下步骤：将两种不同的镍钛基形状记忆合金嵌入到低碳钢包套中；将嵌入到低碳钢包套中的镍钛基形状记忆合金置于压力机的上下砧板间，在室温下进行大塑性变形；然后沿与轴线垂直的方向切开，将剖切面作为待焊面；将两种镍钛基形状记忆合金的待焊面相接触并固定在焊接夹具中压紧，然后置于真空扩散炉的真空室中；在1～5MPa的压力下，先将炉温升到450～500℃并保温10～20min，然后再将炉温升到650～700℃并保温60～100min，加热速度为5～10℃/min，最后冷却并卸压。大塑性变形使原始材料发生纳米晶化和非晶化，并引发了高密度位错，使原子扩散能力显著增加，提高了焊接性能。CN108788437ACN108788437A权利要求书1/1页1.异种镍钛基形状记忆合金扩散焊连接方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一：将镍钛基形状记忆合金加工成圆柱，之后将两种不同的镍钛基形状记忆合金采用过盈配合的方式分别嵌入到低碳钢包套中；步骤二：将嵌入到低碳钢包套中的镍钛基形状记忆合金置于压力机的上下砧板间，在室温下进行大塑性变形；步骤三：将经过大塑性变形的两种镍钛基形状记忆合金分别从低碳钢包套中取出，然后沿与轴线垂直的方向切开，将剖切面作为待焊面；步骤四：将两种镍钛基形状记忆合金的待焊面相接触并固定在焊接夹具中压紧，然后置于真空扩散炉的真空室中；步骤五：在1～5MPa的压力下，先将炉温升到450～500℃并保温10～20min，然后再将炉温升到650～700℃并保温60～100min，加热速度为5～10℃/min，最后冷却并卸压。2.根据权利要求1所述的异种镍钛基形状记忆合金扩散焊连接方法，其特征是，步骤一中低碳钢包套高度为镍钛基形状记忆合金的一半且置于镍钛基形状记忆合金的中间位置，低碳钢包套的内径与镍钛基形状记忆合金的直径相等，低碳钢包套的外径为镍钛基形状记忆合金直径的2.5～4倍，镍钛基形状记忆合金的高度与其直径的比值≤2.5。3.根据权利要求1或2所述的异种镍钛基形状记忆合金扩散焊连接方法，其特征是，步骤二中大塑性变形的应变速度≤0.05s-1，镍钛基形状记忆合金的高度压缩变形程度为50％～75％。4.根据权利要求1或2所述的异种镍钛基形状记忆合金扩散焊连接方法，其特征是，步骤三中以待焊面为基面将切开的两种镍钛基形状记忆合金上下端面打磨平整，所述上下端面的平行度＜0.05，然后将打磨后的两种镍钛基形状记忆合金清洗、干燥。5.根据权利要求3所述的异种镍钛基形状记忆合金扩散焊连接方法，其特征是，步骤三中以待焊面为基面将切开的两种镍钛基形状记忆合金上下端面打磨平整，所述上下端面的平行度＜0.05，然后将打磨后的两种镍钛基形状记忆合金清洗、干燥。6.根据权利要求1或2所述的异种镍钛基形状记忆合金扩散焊连接方法，其特征是，步骤四中在镍钛基形状记忆合金与焊接夹具之间涂敷阻焊剂。7.根据权利要求3所述的异种镍钛基形状记忆合金扩散焊连接方法，其特征是，步骤四中在镍钛基形状记忆合金与焊接夹具之间涂敷阻焊剂。8.根据权利要求4所述的异种镍钛基形状记忆合金扩散焊连接方法，其特征是，步骤四中在镍钛基形状记忆合金与焊接夹具之间涂敷阻焊剂。9.根据权利要求5所述的异种镍钛基形状记忆合金扩散焊连接方法，其特征是，步骤四中在镍钛基形状记忆合金与焊接夹具之间涂敷阻焊剂。2CN108788437A说明书1/4页异种镍钛基形状记忆合金扩散焊连接方法技术领域[0001]本发明涉及异种镍钛基形状记忆合金连接方法，尤其涉及异种镍钛基形状记忆合金扩散焊连接方法，属于异种材料连接技术领域。背景技术[0002]镍钛基形状记忆合金因具有形状记忆效应和超弹性而在航空航天、舰船和生物医用材料领域得到了广泛应用。众所周知，任何先进材料的成功应用都离不开加工制造，因为这些材料必须加工成具体的零件或结构件才能最终投入使用。为了满足各种使用要求，经常会采用焊接的方法将镍钛基形状记忆合金与其它材料或另一种形