一种利用冷喷涂连接异质材料的方法技术

本发明专利技术涉及异种材料连接领域，公开了一种利用冷喷涂连接异质材料的方法，通过冷喷涂将金属粉末喷涂在不同基材的对接处，在对接处形成500μm以上的金属涂层，不同基体间的结合强度为20‑40MPa；所述的基体为金属基体、陶瓷基体或高分子基体。本发明专利技术采用冷喷涂工艺将金属粉末加热到未熔化的状态，喷涂在异质材料的连接处，克服了高温焊接对材料本身的破坏，形成的连接涂层结合强度高。该方法经济环保、连接处结合强度高，性能优异，适应于产业化等优点，在电子、石油化工、船舶工程领域有着广泛地应用前景。

A method of joining heterogeneous materials by cold spraying

【技术实现步骤摘要】
一种利用冷喷涂连接异质材料的方法
本专利技术涉及异种材料连接领域，具体涉及一种利用冷喷涂连接异质材料的方法。
技术介绍
不同材料具有不同的性能优势，陶瓷材料具有耐高温、高强度、高硬度、耐磨损、抗氧化、抗腐蚀等优良性能，广泛应用于航空航天、电力电子、能源交通等领域，成为经济和国防发展中不可缺少的支撑材料。但是由于陶瓷本身的脆性使其加工性能差，难以制成尺寸大、形状复杂的构件，从而限制了其进一步的应用与发展。高分子材料具有加工韧性强、耐腐蚀、耐候性好等优异性能，在各个领域的应用非常广泛，但其导电性能弱，一定程度上限制了其发展。反观金属材料，具有优良的室温强度、延展性、导电性和导热性，任意两种不同类型的材料之间都有一种明显的互补关系。因此将异种材料结合起来，就可以充分利用各自的优良性能，制造出满足要求的复杂构件，不仅能够降低成本，对各种材料的应用与发展也具有重要意义。而陶瓷与金属的直接连接问题主要表现在以下几个方面：(1)陶瓷与金属键型不同，难以实现良好的冶金连接；(2)陶瓷与金属的热膨胀系数差异大，连接接头容易产生较大的残余应力，致使接头强度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用冷喷涂连接异质材料的方法，其特征在于，通过冷喷涂将金属粉末喷涂在不同基材的对接处，在对接处形成500μm以上的金属涂层，基体间的结合强度为20-40MPa；所述的基体为金属基体、陶瓷基体或高分子基体。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用冷喷涂连接异质材料的方法，其特征在于，通过冷喷涂将金属粉末喷涂在不同基材的对接处，在对接处形成500μm以上的金属涂层，基体间的结合强度为20-40MPa；所述的基体为金属基体、陶瓷基体或高分子基体。


2.根据权利要求1所述的利用冷喷涂连接异质材料的方法，其特征在于，所述的冷喷涂的工艺参数：主气压力为1.3～4MPa，送粉气压为1.8～4.5MPa，主气温度为100～550℃，喷涂粉末流量为30～80g/min，喷涂距离为25～40mm，喷枪移动速度为15-50mm/s。


3.根据权利要求1所述的利用冷喷涂连接异质材料的方法，其特征在于，所述的金属粉末为铝粉、铜粉、锡粉中任一种或多种的混合物。


4.根据权利要求1或3所述的利用冷喷涂连接异质材料的方法，其特征在于，所述的金属粉末为30-50μm的球形粉末，金属粉末中金属的质量百分含量为99.5％以上。


5.根据权利要求1所述的利用冷喷涂连接异质材料的方法，其特征在于，所述的金属基体选自铝、铝合金、304/316不锈钢、碳钢、铜、黄铜、镁合金、钛合金中任一种；
所述的陶瓷基体选自氧化铝、氧化锆、氮化铝、碳化硅、氮化硅中任一种；
所述的高分子基体选自聚醚醚酮、尼龙、高密度聚乙烯、碳纤维增强聚醚醚酮、碳纤维增强环氧树脂中任一种。


6.根据权利要求1所述的利用冷喷涂连接异质材料的方法，其特征在于，基体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：所新坤，秦加浩，黄群，黄晶，周平，凤晓华，李华，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，中国科学院宁波工业技术研究院慈溪生物医学工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33