一种钨/过渡层/不锈钢的热等静压扩散连接方法技术

本发明专利技术公开了一种钨/过渡层/不锈钢的热等静压扩散连接方法，解决了现有技术中用于面对聚变堆第一壁等离子体偏滤器模块的钨与钢连接件易于在界面形成较大的热应力和微观缺陷的问题。本发明专利技术的一种钨/过渡层/不锈钢的热等静压扩散连接方法，以纯钨、过渡层、不锈钢为原料，先经包套处理后，再经热等静压处理、去应力退火、去包套，即可获得热等静压扩散连接件。本发明专利技术操作简单，能实现无缺陷的冶金结合，接头性能优异、稳定。

A Thermo-Isostatic Diffusion Bonding Method for Tungsten/Transition Layer/Stainless Steel

The invention discloses a hot isostatic pressure diffusion bonding method of tungsten/transition layer/stainless steel, which solves the problem that the tungsten-steel joint used in the prior art for the first wall plasma divertor module of fusion reactor is easy to form large thermal stress and micro defects at the interface. The invention provides a hot isostatic pressure diffusion bonding method for tungsten/transition layer/stainless steel, which takes pure tungsten, transition layer and stainless steel as raw materials, first after coating treatment, then after hot isostatic pressing treatment, stress relief annealing and de-coating, can obtain hot isostatic pressure diffusion bonding parts. The invention has the advantages of simple operation, defect-free metallurgical bonding, excellent and stable joint performance.

【技术实现步骤摘要】
一种钨/过渡层/不锈钢的热等静压扩散连接方法
本专利技术属于金属材料界面连接制备
，具体涉及一种钨/过渡层/不锈钢的热等静压扩散连接方法。
技术介绍
核聚变能因其高效、清洁、安全且原料资源丰富等特点，被称为“人造太阳能"，是目前认识到的可以最终解决人类社会能源问题和环境问题、推动人类社会可持续发展的重要途径之一。开发核聚变能源,对于我国的可持续发展有着重要的战略和经济意义。目前，制约核聚变反应堆研究的关键问题之一为偏滤器的制备。偏滤器作为核聚变反应堆的核心部件，处于高温等离子与普通固体材料之间的过渡区，主要部件包括面向等离子体材料、热沉材料和结构材料。由于偏滤器的各部件所处工作环境不同，因此相应对材料的性能要求也有所差别。钨因具有高热导率、耐高温、耐溅射腐烛及低氘氚吸附性等优异的性能而被认为是最有希望的面向等离子材料。低活化钢因具有良好的抗辐射膨胀性、抗氧化性、高温力学性能及经济性而被认为是应用于结构材料和热沉材料的理想材料。因此将钨与钢成功地连接在一起并使其具有一定的使用性能是偏滤器制备的关键。钨钢扩散连接的关键问题钨与钢的熔点(Tw＝3400℃，TS＝～1500℃)相差较大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钨/过渡层/不锈钢的热等静压扩散连接方法，其特征在于，以纯钨、过渡层、不锈钢为原料，先经包套处理后，再经热等静压处理、去应力退火、去包套，即可获得热等静压扩散连接件。

【技术特征摘要】
1.一种钨/过渡层/不锈钢的热等静压扩散连接方法，其特征在于，以纯钨、过渡层、不锈钢为原料，先经包套处理后，再经热等静压处理、去应力退火、去包套，即可获得热等静压扩散连接件。2.根据权利要求1所述的一种钨/过渡层/不锈钢的热等静压扩散连接方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.装配：将纯钨、过渡层、不锈钢依次装入包套；步骤2.焊接：将经步骤1装配后的包套与带抽气管的包套盖进行焊接，制成包套组件；步骤3.检漏：对步骤2制得的包套组件进行检漏；步骤4.热除气：将经步骤3检漏合格后的包套组件放入马弗炉进行热除气；步骤5.密封：将完成步骤4的包套组件上的抽气管进行加热夹封；步骤6.热等静压连接：将经步骤5处理后的包套组件置于热等静压机中，对密封于包套内的钨钢进行扩散连接；步骤7.去应力退火：在热等静压机内进行去应力退火；步骤8.去包套：将经步骤7退火后的包套组件车削去掉包套材料，即可获得热等静压扩散连接件。3.根据权利要求2所述的一种钨/过渡层/不锈钢的热等静压扩散连接方法，其特征在于，在装配前，还包括表面处理步骤：将纯钨、过渡层、不锈钢的待连接面采用砂纸打磨抛光至镜面；磨抛后依次经酒精、丙酮超声清洗10～30分钟。4.根据权利要求2所述的一种钨/过渡层/不锈钢的热等静压扩散连接方法，其特征在于，所述纯钨为质量百分比大于99.5％的钨；所述过渡层选自铜箔、镍箔、钛箔单一过渡层中的一种，或者为铜箔+镍箔复合过渡层，且所述过渡层质量百分比大于99.8％，厚度为0.1mm～0.5mm。5.根据权利要求2所述的一种钨/过渡层/不锈钢的热等静压扩散...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢东华，张佳佳，李强，李启寿，龙亮，杨华，蔡永军，邓广平，齐红，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院材料研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51