The invention discloses a preparation method for high temperature brazing and brazing process of silicon carbide ceramic and its composite material, which is used for raw materials and the ratio of high temperature brazing filler metal silicon carbide ceramics and composite materials for high purity titanium: 20 30wt%, 70 80wt% high purity silicon, boron carbide or silicon carbide add quality and high purity for Gao Chuntai the total mass of 0 10wt% silicon. The silicon carbide brazing joint is prepared by vacuum brazing technology (brazing temperature: 1350~1430 degrees C, holding time: 5 ~ 45min, brazing seam thickness: 10~200 m). When the welding temperature is 1380 degrees, the holding time is 20min, the thickness of the brazing joint is 30 m, and the amount of B4C is 5wt%, the best brazing joint is obtained. The maximum room temperature shear strength of the joint reaches 114MPa, which has strong practical value.
【技术实现步骤摘要】
一种用于碳化硅陶瓷及其复合材料的高温钎料制备方法及钎焊工艺
本专利技术涉及一种用于碳化硅陶瓷及其复合材料的高温钎料制备方法及钎焊工艺,属于碳化硅陶瓷及其复合材料的连接领域。
技术介绍
碳化硅及其复合材料是目前工业中应用最广泛的一类陶瓷结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造及核工业中均有应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对碳化硅陶瓷及其复合材料结构件的需求日益增多,使碳化硅的连接研究也随之深入。碳化硅的广泛应用促进了碳化硅焊接技术的发展,同时碳化硅焊接技术的发展又拓展了碳化硅的应用领域,因此碳化硅的焊接技术正成为目前研究的热点之一。纯碳化硅的密度小(ρ=3.22g/cm3),熔点高,高温物理化学性能稳定,强度硬度高。通过长期的生产实践和科学实验,碳化硅及其复合材料是理想的候选材料,广泛用于机械制造、航空航天及核工业等方面,如防弹片,航空发动机燃烧室及核聚变堆包层结构材料等关键部件上。然而,碳化硅陶瓷及其复合材料的机械加工性较差,很难直接成型制备出尺寸大或形状复杂的复合材料部件,需要通过材料连接来实现,所以碳化硅材料的连接技术至关重要。但是,碳化硅的连接技术仍不完善,限制了碳化硅的实际应用,尤其是面向极端服役环境的碳化硅陶瓷及其复合材料结构件的连接技术。因此,需开发使用温度较高的钎料及其钎焊工艺,以满足耐高温、抗辐照等工况下使用的碳化硅及其复合材料结构件的制备需求。
技术实现思路
为了避免上述现有技术中存在的不足之处,本专利技术的目的在于提供一种用于碳化硅陶瓷及其复合材料的高温钎料制备方法及钎焊工艺。本专利技术用于碳化硅陶瓷及其复合材料的高温钎料制备 ...
【技术保护点】
一种用于碳化硅陶瓷及其复合材料的高温钎料制备方法,其特征在于其原料及配比为:高纯钛 20‑30wt%,高纯硅 70‑80wt%,碳化硼或碳化硅添加质量为高纯钛和高纯硅总质量的0‑10wt%。
【技术特征摘要】
1.一种用于碳化硅陶瓷及其复合材料的高温钎料制备方法,其特征在于其原料及配比为:高纯钛20-30wt%,高纯硅70-80wt%,碳化硼或碳化硅添加质量为高纯钛和高纯硅总质量的0-10wt%。2.一种权利要求1所述的制备方法,其特征在于包括如下步骤:步骤1:将配比量的高纯钛和高纯硅混合熔炼,随炉冷却,凝固为钎料合金块;步骤2:将步骤1所得钎料合金块加工成粉末,随后通过球磨机或粉碎机破碎成平均粒径5-20μm的钎料粉末;步骤3:将步骤2获得的钎料粉末与碳化硼粉末或碳化硅粉末混合,获得复合钎料。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤1中,所述熔炼为非自耗电弧熔炼或真空感应熔炼。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述非自耗电弧熔炼是在氩气气氛中熔炼4-6次;所述真空感应熔炼是在真空度≤10-2Pa、熔炼温度1500-1700℃条件下保温20-120min。5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤3中,所述混合是通过球磨的方式或者通过机械搅拌加超声分散的方式混合。6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤3中,碳化硼粉末或碳化硅粉末的粒径为0....
【专利技术属性】
技术研发人员:钟志宏,温群,李华鑫,王志泉,宋奎晶,朱志雄,
申请(专利权)人:合肥工业大学,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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