一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法技术

一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，涉及钎焊连接技术领域。本发明专利技术的目的是要解决现有技术钎焊YSZ陶瓷与不锈钢时出现接头裂纹以及真空钎焊局限性的问题。方法：将Nb粉加热，保温，再随炉冷却，得到Nb2O5粉末；将Nb2O5粉末与Ag粉混合，得到Ag‑Nb2O5钎料粉末，然后将Ag‑Nb2O5钎料粉末压成Ag‑Nb2O5钎料片；将Ag‑Nb2O5钎料片置于YSZ陶瓷待焊件与不锈钢待焊件的待焊面之间，固定，得到待焊连接件；对待焊连接件进行钎焊处理，完成YSZ陶瓷与不锈钢的空气反应钎焊连接。本发明专利技术可获得一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法。

A Method of Air Reaction Brazing of YSZ Ceramics and Stainless Steel

【技术实现步骤摘要】
一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法
本专利技术涉及钎焊连接
，具体涉及一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法。
技术介绍
固态氧化物燃料电池(SOFC)上的不锈钢与氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)陶瓷的紧固密封接头需要在高温氧化环境中长时间服役，连接接头在具备一定强度的同时必须具备优异的高温抗氧化性。不锈钢与YSZ陶瓷的连接处是整个密封系统的薄弱环节，在SOFC的服役条件下极易发生气体泄漏或者连接失效，将会导致电池堆性能严重衰减，并造成很大的安全隐患。陶瓷与金属的连接常采用玻璃钎料钎焊和活性钎焊两种方法。玻璃钎料钎焊在烧结和操作过程中结晶现象会影响接头的微观组织和力学性能，是导致裂纹和气密性损失的不可控因素。此外，由于玻璃材料本身的脆性，容易导致玻璃基密封件抵抗动载荷能力较差。另外，活性钎焊工艺由于需要保证钎料中活性元素的活性，需要在高真空或惰性气体气氛下进行，以防止活性元素氧化，成本增加的同时在一定程度上限制了密封结构的尺寸。另外，活性元素在500℃以上氧化会导致陶瓷连接体的微观组织和力学性能发生不可逆的劣化。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有技术钎焊YSZ陶瓷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，其特征在于该钎焊连接方法按以下步骤完成：一、将Nb粉以5℃/min～20℃/min的升温速率加热至1000℃～1100℃，然后在1000℃～1100℃下保温2h～4h，再随炉冷却，得到Nb2O5粉末；二、将步骤一得到的Nb2O5粉末与Ag粉混合，采用机械球磨30min～60min，得到Ag‑Nb2O5钎料粉末，然后将Ag‑Nb2O5钎料粉末压成Ag‑Nb2O5钎料片；所述Nb2O5粉末与Ag粉的质量比为0.3～25：75～99.7；三、将步骤二的Ag‑Nb2O5钎料片置于YSZ陶瓷待焊件与不锈钢待焊件的待焊面之间，然后将YSZ陶瓷待焊件、Ag‑N...

【技术特征摘要】
1.一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，其特征在于该钎焊连接方法按以下步骤完成：一、将Nb粉以5℃/min～20℃/min的升温速率加热至1000℃～1100℃，然后在1000℃～1100℃下保温2h～4h，再随炉冷却，得到Nb2O5粉末；二、将步骤一得到的Nb2O5粉末与Ag粉混合，采用机械球磨30min～60min，得到Ag-Nb2O5钎料粉末，然后将Ag-Nb2O5钎料粉末压成Ag-Nb2O5钎料片；所述Nb2O5粉末与Ag粉的质量比为0.3～25：75～99.7；三、将步骤二的Ag-Nb2O5钎料片置于YSZ陶瓷待焊件与不锈钢待焊件的待焊面之间，然后将YSZ陶瓷待焊件、Ag-Nb2O5钎料片和不锈钢待焊件固定，得到待焊连接件；对待焊连接件进行钎焊处理，完成YSZ陶瓷与不锈钢的空气反应钎焊连接。2.根据权利要求1所述的一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，其特征在于步骤一中所述将Nb粉以20℃/min的升温速率加热至1000℃，然后在1000℃下保温3h，再随炉冷却，得到Nb2O5粉末。3.根据权利要求1所述的一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，其特征在于步骤二中所述将Ag-Nb2O5钎料粉末压成厚度0.5mm～1mm的Ag-Nb2O5钎料片。4.根据权利要求1所述的一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，其特征在于步骤二中所述Nb2O5粉末与Ag粉的质量比为1：9。5.根据权利要求1所述的一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，其特征在于步骤三中所述的YSZ陶瓷待焊件按以下步骤制备：将YSZ陶瓷切割成型，先进行机械打磨，然后置于丙酮中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽霞，张赛赛，孙湛，李旬，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23