钛合金隐身涂层用纳米颗粒增强钎焊丝及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种钛合金隐身涂层用纳米颗粒增强钎焊丝，它包括管状钛合金用钎料带层和填充在所述钛合金用钎料带内部的钴基金属包覆锶铁氧体复合颗粒；所述钛合金用钎料带包括平均颗粒尺寸为50nm～95nm的Si3N4和金属相，所述金属相由以下质量百分数的金属元素组成：Ni 19%～37.75%、Al 1.1%～1.4%、Mn 0.6%～0.9%、V 0.4%～0.5%、Sn 0.7%～0.8%、Zr 1.6%～1.8%，其余为Cu。本发明专利技术还提供一种制备钛合金隐身涂层用纳米颗粒增强钎焊丝的方法。该钎焊丝能改善钎焊层与钛合金基体间的润湿性和结合强度，实现了可以采用钎焊法在钛合金表面钎焊隐身涂层。

Nanoparticle Reinforced Brazing Wire for Stealth Coating of Titanium Alloy and Its Preparation Method

The invention provides a nanoparticle reinforced brazing wire for titanium alloy stealth coating, which comprises a brazing layer for tubular titanium alloy and a Co-based metal-coated strontium ferrite composite particle filled in the brazing strip for titanium alloy; the brazing strip for titanium alloy comprises a Si3N4 and a metal phase with an average particle size of 50-95 nm, and the metal phase consists of a metal element of the following mass percentage. Element composition: Ni 19%-37.75%, Al 1.1%-1.4%, Mn 0.6%-0.9%, V 0.4%-0.5%, Sn 0.7%-0.8%, Zr 1.6%-1.8%, the rest are copper. The invention also provides a method for preparing nanoparticle reinforced brazing wire for stealth coating of titanium alloy. The brazing wire can improve the wettability and bonding strength between the brazing layer and the titanium alloy matrix. The stealth coating can be brazed on the titanium alloy surface by brazing method.

【技术实现步骤摘要】
钛合金隐身涂层用纳米颗粒增强钎焊丝及其制备方法
本专利技术涉及钎焊材料
，具体的说，涉及了一种钛合金隐身涂层用纳米颗粒增强钎焊丝及其制备方法。
技术介绍
目前钛及钛合金在工业生产和社会生活中的应用日益广泛，由于其比重小、强度高、耐腐蚀性和生物相容性好，钛及钛合金在航空航天、化工、生物医药和民用生活等领域的重要作用不同替代。尤其在航空航天领域进行应用时，为了达到隐身效果，需要在钛及钛合金表面形成一层隐身涂层。在钛合金表面形成隐身涂层常用方法包括物理气相沉积法、化学气相沉积法、等离子喷涂法、火焰喷涂法、堆焊法和钎焊法等。其中，物理气相沉积法和化学气相沉积法形成的涂层通常比较薄；等离子喷涂法和火焰喷涂法形成的涂层一般也只能达到约0.5mm厚；而堆焊法虽然能形成较厚的涂层，但其加热温度较高，涂层及钛合金基体容易产生热应力；钎焊法虽然可以在较低的焊接温度下得到厚度范围比较大的涂层，但由于钛是化学活性极高的金属，钎焊比较困难，需要在真空或惰性气体保护下进行钎焊，且钎焊所用到的银基、钯基、钛基或铝基钎料中，由于钯和银价格昂贵，而钛基钎料本身比较脆，加工性能差，铝基钎料钎焊强度低，只能使用在强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钛合金隐身涂层用纳米颗粒增强钎焊丝，其特征在于，它包括管状钛合金用钎料带层和填充在所述钛合金用钎料带层内部的钴基金属包覆锶铁氧体复合颗粒，所述钴基金属包覆锶铁氧体复合颗粒占所述钛合金隐身涂层用纳米颗粒增强钎焊丝的比重为15.5%～46.3%；其中，所述钛合金用钎料带层包括金属相和平均颗粒尺寸为50nm～95nm的Si3N4，所述Si3N4占所述钛合金用钎料带层的质量百分数为0.5%～1.78%；所述金属相由以下质量百分数的金属元素组成：Ni 19%～37.75%、Al 1.1%～1.4%、Mn 0.6%～0.9%、V 0.4%～0.5%、Sn 0.7%～0.8%、Zr 1.6%～1.8...

【技术特征摘要】
1.一种钛合金隐身涂层用纳米颗粒增强钎焊丝，其特征在于，它包括管状钛合金用钎料带层和填充在所述钛合金用钎料带层内部的钴基金属包覆锶铁氧体复合颗粒，所述钴基金属包覆锶铁氧体复合颗粒占所述钛合金隐身涂层用纳米颗粒增强钎焊丝的比重为15.5%～46.3%；其中，所述钛合金用钎料带层包括金属相和平均颗粒尺寸为50nm～95nm的Si3N4，所述Si3N4占所述钛合金用钎料带层的质量百分数为0.5%～1.78%；所述金属相由以下质量百分数的金属元素组成：Ni19%～37.75%、Al1.1%～1.4%、Mn0.6%～0.9%、V0.4%～0.5%、Sn0.7%～0.8%、Zr1.6%～1.8%，其余为Cu。2.根据权利要求1所述的钛合金隐身涂层用纳米颗粒增强钎焊丝，其特征在于，所述金属相由以下质量百分数的金属元素组成：Ni25.6%、Al1.4%、Mn0.83%、V0.47%、Sn0.8%、Zr1.78%，其余为Cu。3.根据权利要求2所述的钛合金隐身涂层用纳米颗粒增强钎焊丝，其特征在于，所述钴基金属包覆锶铁氧体复合颗粒是通过以下步骤制得的：首选依次对锶铁氧体粉末进行粗化、敏化活化和预还原处理，得到预还原后的锶铁氧体颗粒；并采用CoSO4·7H2O、NiSO4·6H2O、NaH2PO2·H2O、Na3C6H5O7·2H2O和H3BO3制备化学镀液；然后在30℃～35℃的温度和超声波振动条件下，将所述预还原后的锶铁氧体颗粒加入到所述化学镀液中进行催化还原反应20min～30min，过滤，沉淀物用去离子水和无水乙醇清洗并置于真空干燥箱中于90℃～110℃干燥，制得所述钴基金属包覆锶铁氧体复合颗粒。4.一种制备权利要求1～3任一项所述的钛合金隐身涂层用纳米颗粒增强钎焊丝的方法，其步骤包括：首先按照权利要求1～3任一项所述的质量百分数的金属元素，分别称取原材料Cu粉、Ni粉、Al粉、Mn粉、V粉、Sn粉和Zr粉，并称取平均颗粒尺寸为50nm～95nm的Si3N4，然后在真空环境下将所述Cu粉、所述Ni粉、所述Al粉、所述Mn粉、所述V粉、所述Sn粉、所述Zr粉和所述Si3N4颗粒进行真空球磨，得到待烧混合料，最后将所述待烧混合料置于中频真空冶炼炉坩埚中，在氩气保护下进行熔化，待完全熔化后静置30分钟，浇注成钎料铸锭；...

【专利技术属性】
技术研发人员：计富宝，田文举，
申请(专利权)人：河南智联寰宇知识产权运营有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41