钎焊用钛基非晶钎料箔带及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102430874A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102430874A(43)申请公布日2012.05.02(21)申请号201110340521.8(22)申请日2011.11.01(71)申请人北京工业大学地址100022北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人夏志东高勇(74)专利代理机构北京汇信合知识产权代理有限公司11335代理人王秀丽(51)Int.Cl.B23K35/32(2006.01)B23K35/40(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称钎焊用钛基非晶钎料箔带及其制备方法(57)摘要本发明提供一种钎焊用钛基非晶钎料箔带及其制备方法，钎料箔带的组分与含量百分比范围为：Ti：35～50％、Zr：25～35％、Cu：10～24％、Ni：5～15％、Co：0.5～8％。制备上述钎料箔带的方法包括以下步骤：将上述原材料按上述配比称量制成配料；将配料放入坩埚中在高纯氩气状态下熔炼至少三次得到钎料合金锭；将钎料合金锭粉碎后，装入石英管中；将炉腔内的真空度抽至高真空后，充入高纯氩气；开启铜辊电源并设定转速范围；对石英管加热，将石英管中的熔体喷射到高速转动的铜辊上，并在急冷条件下形成钛基非晶钎料箔带。本发明具有表面光亮，成分均匀等特点，可避免因共晶成分钎料脆性与焊接温度过高对母材带来的不利影响，使其在钎焊复杂结构件时更加易于装配和填隙。CN1024387ACCNN110243087402430877A权利要求书1/1页1.一种钎焊用钛基非晶钎料箔带，由Ti、Zr、Cu、Ni与Co组成，其特征在于，上述组分的含量百分比范围为：Ti：35～50％、Zr：25～35％、Cu：10～24％、Ni：5～15％、Co：0.5～8％。2.根据权利要求1所述的钎焊用钛基非晶钎料箔带，其特征在于，上述组分的含量百分比范围为：Ti：40％、Zr：35％、Cu：13％、Ni：9％、Co：3％。3.根据权利要求1所述的钎焊用钛基非晶钎料箔带，其特征在于，上述组分的含量百分比为：Ti：44.5％、Zr：30％、Cu：10％、Ni：15％、Co：0.5％。4.根据权利要求1所述的钎焊用钛基非晶钎料箔带，其特征在于，上述组分的含量百分比范围为：Ti：50％，Zr：25％，Cu：15％，Ni：5.0％，Co：5.0％。5.一种制备根据权利要求1所述的钎焊用钛基非晶钎料箔带的方法，包括以下步骤：(1)将上述原材料按上述配比称量制成配料；(2)将配料放入坩埚中在高纯氩气状态下熔炼至少三次得到钎料合金锭；(3)将钎料合金锭粉碎后，装入石英管中；(4)将炉腔内的真空度抽至高真空后，充入高纯氩气；(5)开启铜辊电源，设定转速范围为20～80m/s；(6)对石英管加热，用高纯氩气将石英管中的熔体喷射到高速转动的铜辊上，并在急冷条件下形成钛基非晶钎料箔带。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，将坩埚内抽至低真空，充入高纯氩气反复洗坩埚多次，并将钎料合金锭破碎并通过电磁搅拌，以使钎料合金锭成分均匀。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，石英管管口距离铜辊的距离为3～5mm。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在步骤(6)中，对石英管进行加热，500℃之前缓慢加热，500℃以上快速加热，待石英管内的合金锭熔化成液态并发出白色耀眼光芒时，用高纯氩气将石英管内的熔体喷射到高速旋转的铜辊上，液态钎料在急冷条件下形成钛基非晶钎料箔带。2CCNN110243087402430877A说明书1/6页钎焊用钛基非晶钎料箔带及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种钛基材料，尤其是一种钎焊用钛基非晶钎料箔带及其制备方法。背景技术[0002]随着钛和钛基合金、锆合金、功能陶瓷等新型材料在航空航天上的应用越来越广泛，钎焊连接在复杂结构件和精密件的制备过程中表现出突出的优势。在这些材料的钎焊过程中，钛基钎料由于其抗氧化，抗腐蚀，接头性能良好等优点而被广泛使用。目前已经形成了Ti-Cu-Ni，Ti-Zr-Cu，Ti-Zr-Ni，Ti-Zr-Be，Ti-Zr-Cu-Ni等三元和四元体系的钛基钎料。钛元素的化学性质活泼，在高温条件下可与很多元素反应并形成脆性金属间化合物，由于钛基钎料中常含有较多的Cu和Ni元素，对于钛合金而言属于活性β稳定元素，其主要作用是降低钎料的液相线温度，但在钎焊过程中这些元素易于加快钛合金共析转变速度，使得共析反应后钎焊接头中脆性相含量较高并局部富集，从而使接头的性能降低。此外，由于大多数钛基钎料都含有共晶组织成分，其钎料本身具有明显的脆性，采用真空或氩气保护条件下急冷快淬技术并进行后处理，可以获得成分均匀的粉末钎料，但在复杂结构件