一种选择性热腐蚀辅助钎焊纤维增强复合材料与金属的方法技术

一种选择性热腐蚀辅助钎焊纤维增强复合材料与金属的方法，它涉及一种纤维增强复合材料与金属的钎焊方法。本发明专利技术解决现有纤维增强陶瓷基复合材料与金属钎焊连接中，因属性差异导致残余应力过大、连接界面结构不佳的问题，且现有对纤维增强陶瓷进行表面处理形成纤维增强型过渡层的方法，存在陶瓷适用范围小，需要高压或高温进行的问题。制备方法：一、热腐蚀熔融盐的制备；二、热腐蚀保护层的制备；三、热腐蚀处理；四、钎焊过程。本发明专利技术用于选择性热腐蚀辅助钎焊纤维增强复合材料与金属的方法。蚀辅助钎焊纤维增强复合材料与金属的方法。蚀辅助钎焊纤维增强复合材料与金属的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种选择性热腐蚀辅助钎焊纤维增强复合材料与金属的方法


[0001]本专利技术涉及一种纤维增强复合材料与金属的钎焊方法。

技术介绍

[0002]纤维增强陶瓷基复合材料具有陶瓷材料的高比强度、良好的尺寸稳定性以及耐烧蚀、耐热冲击的特性，并具有良好的断裂韧性与抗冲击性，其替代陶瓷材料在轻量化设计与耐热烧蚀等结构上获得极其广泛的应用。由于复合材料成本高昂及难以制备大尺寸结构件，常需与金属进行连接以满足实际生产需求。针对异种材料的连接，采用活性钎焊技术可高性价比地实现高质量的连接。然而陶瓷基复合材料与金属的钎焊受到两个问题的困扰：一是复合材料与金属属性差异巨大，导致高残余应力的产生，这削弱了接头的连接强度；二是连接界面不佳导致的连续开裂。陶瓷基复合材料与钎料的连接依靠钎料中的活性元素与陶瓷相原位反应形成反应层，在承受外载荷的情况下，复合材料与钎料的变形量差异巨大，使得应力在反应层处集中，由于此时反应层在复合材料表面形成且具有较大脆性，一旦裂纹萌生将发生连续开裂，这使得反应层成为接头最为薄弱的位置。研发减弱属性差异并改善连接界面结构的方法是提高复合材料与金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种选择性热腐蚀辅助钎焊纤维增强复合材料与金属的方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：一、热腐蚀熔融盐的制备：将碱性氧化剂、缓蚀剂与碳粉混合，得到混合粉末，然后对混合粉末进行研磨均匀，得到热腐蚀熔融盐；所述的热腐蚀熔融盐中缓蚀剂的质量百分数为5％～30％；所述的热腐蚀熔融盐中碳粉的质量百分数为1％～5％；二、热腐蚀保护层的制备：对纤维增强复合材料进行切割并对各表面进行打磨与抛光，利用PVD工艺在纤维增强复合材料的非焊接表面镀Ni
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Cr层，然后在退火温度为300℃～500℃的条件下，保温10min～60min，随炉冷却后，得到镀有热腐蚀保护层的复合材料；所述的Ni
‑
Cr层中Cr的质量百分数为5％～20％，厚度为0.05μm～4μm；三、热腐蚀处理：将热腐蚀熔融盐置于坩埚中，再将镀有热腐蚀保护层的复合材料浸入到热腐蚀熔融盐中，然后将坩埚置于马弗炉中，并在马弗炉温度为350℃～600℃的条件下，保温5min～60min，冷却后取出，依次进行碱酸清洗、去离子水清洗、无水乙醇清洗及干燥，得到热腐蚀处理后的复合材料；四、钎焊过程：按热腐蚀处理后的复合材料/钎料/金属的模式进行装配，得到钎焊试样，然后利用真空钎焊，在钎焊温度为800℃～1200℃的条件下，保温5min～60min，随炉冷却，即完成选择性热腐蚀辅助钎焊纤维增强复合材料与金属的方法。2.根据权利要求1所述的一种选择性热腐蚀辅助钎焊纤维增强复合材料与金属的方法，其特征在于步骤一中所述的碳粉直径为1μm～10μm。3.根据权利要求1所述的一种选择性热腐蚀辅助钎焊纤维增强复合材料与金属的方法，其特征在于步骤一中所述的碱性氧化剂的纯度为99.9％。4.根据权利要求1所述的一种选择性热腐蚀辅助钎焊纤维增强复合材料与金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：亓钧雷，霸金，纪旭，王斌，李培鑫，曹健，冯吉才，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：