一种扩散焊制备多层非晶合金与晶态金属复合结构的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102886599102886599B(45)授权公告日2014.11.12(21)申请号201210388962.XCN102069290A,2011.05.25,全文.CN102218592A,2011.10.19,全文.(22)申请日2012.10.12CN101148000A,2008.03.26,全文.(73)专利权人华中科技大学薛春娥，吴晓.非晶复合材料的研究现地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路状.《材料导报》.2012,第26卷421-425.1037号沈博智等.扩散焊连接Zr_Ti_Ni_Cu_Be块体(72)发明人廖广兰史铁林陈彪李默非晶合金.《金属热处理》.2011,第36卷(第12喻强朱志靖杨璠张钊博期),86-91.(74)专利代理机构华中科技大学专利中心审查员王召煜42201代理人朱仁玲(51)Int.Cl.B23K20/02(2006.01)B23K20/14(2006.01)B23K20/26(2006.01)(56)对比文件CN102248278A,2011.11.23,参见该对比文件的说明书第1-45段、附图1-5.CN102699467A,2012.10.03,全文.权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称一种扩散焊制备多层非晶合金与晶态金属复合结构的方法(57)摘要本发明公开了一种扩散焊制备多层非晶合金与晶态金属复合结构的方法，包括以下步骤：对非晶合金薄片及晶态金属薄片进行切割、打磨和清洗，对非晶合金薄片及晶态金属薄片进行组装和固定，以形成固定后的工件，将固定后的工件放进真空扩散炉中进行焊接。本发明的复合结构可阻断非晶合金材料在剪切过程中剪切带的延伸，从而避免了纯非晶合金材料脆性大的问题，增强了抗剪切能力，此外，本发明能够使焊接后的非晶材料继续保持非晶特性，复合结构材料的抗剪切性较纯非晶合金材料得到很大的提高，韧性增强，焊接后薄片表面质量高、连接可靠。CN102886599BCN1028659BCN102886599B权利要求书1/1页1.一种扩散焊制备多层非晶合金与晶态金属复合结构的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对非晶合金薄片及晶态金属薄片进行切割、打磨和清洗，(2)对非晶合金薄片及晶态金属薄片进行组装和固定，以形成固定后的工件，具体包括以下子步骤：(2-1)在WC硬质合金下压头上放置止焊层；(2-2)在止焊层上依次交叉放置非晶合金薄片和晶态金属薄片，最后压上WC硬质合金上压头；(2-3)依次套上组合模具外套和模具外套，以形成固定后的工件；(3)将固定后的工件放进真空扩散炉中进行焊接，具体包括以下子步骤：(3-1)将固定后的工件置于真空扩散焊设备的下压头上，调整扩散焊设备的上压头，产生5MPa的预紧力；(3-2)关闭真空室门，打开真空扩散焊设备开始抽真空；(3-3)当真空度在1×10-3Pa～1×10-2Pa时，开始加热，加热速率为10℃/min；(3-4)加热至370℃～400℃时，施加50MPa的保温压力，并保温30min～50min，施加轴向压力为50MPa；(3-5)保温过程结束后，卸载保温压力，工件随炉冷却至室温。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，非晶合金材料包括Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5和Zr55Cu30Al10Ni5，晶态金属材料为锆。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)包括以下子步骤：(1-1)采用切片机分别切割非晶合金薄片及晶态金属薄片；(1-2)先后用细颗粒砂纸和金相砂纸磨平非晶合金薄片及晶态金属薄片的待焊接表面并抛光，以去除表面氧化层；(1-3)将非晶合金薄片及晶态金属薄片放在丙酮中进行超声波清洗，以去掉表面油脂杂质；(1-4)将非晶合金薄片及晶态金属薄片放在无水乙醇中进行第二次超声波清洗，并在清洗干净后放在干净的无水乙醇中保存。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1-1)中非晶合金薄片及晶态金属薄片的厚度同为0.2mm。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，止焊层是由陶瓷片或石墨片制成。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，非晶合金薄片和晶态金属薄片的层数均为2～10层。2CN102886599B说明书1/4页一种扩散焊制备多层非晶合金与晶态金属复合结构的方法技术领域[0001]本发明属于扩散焊接领域，更具体地，涉及一种扩散焊制备多层非晶合金与晶态金属复合结构的方法。背景技术[0002]非晶合金是20世纪材料领域的重大发现，材料内部原子排列呈长程无序短程有序结构，没有位错和晶界等缺陷。这种独特的结构使非晶合金材料具有许多优异的性能，如高强度、硬度、