一种Ti/Zr箔连接石墨和钼合金的反应钎焊工艺制造技术

本发明专利技术涉及异种材料焊接技术领域，公开了一种Ti/Zr箔连接石墨和钼合金的反应钎焊工艺，包括如下步骤：样品预处理、装配样品与模具以及反应钎焊，先取待焊接的钼合金、Ti箔和Zr箔作为各个样品，对各个样品的待焊接面进行打磨、抛光；将石墨的待焊接面进行沟道加工等步骤。本发明专利技术的反应钎焊工艺所得到的钼合金/石墨异种材料的焊接接头，使用钛箔和锆箔共同作为中间层，从而在低于钛和锆熔点的温度产生液相润湿石墨，得到了冶金结合良好的接头。相比较使用纯Ti箔，由于Zr和石墨的反应没有Ti和石墨反应剧烈，故不会产生大量的碳化物脆性相。相比较纯Zr箔，Ti和Mo可以无限固溶，不会产生大量Mo

A reactive brazing process of ti/zr foil connecting graphite and molybdenum alloy

【技术实现步骤摘要】
一种Ti/Zr箔连接石墨和钼合金的反应钎焊工艺


[0001]本专利技术涉及异种材料焊接
，尤其涉及一种Ti/Zr箔连接石墨和钼合金的反应钎焊工艺。

技术介绍

[0002]在现代核能、航空航天和医疗工程中，钼及其合金由于其优异的热力学和力学性能而具有广泛的应用。然而，由于钼合金的高密度、难加工和焊接等缺陷，难以制造复杂的产品。石墨是一种优良且廉价的散热材料，并且具备超高的熔点，在各种温度下具有高导热性和发射率。因此，一些X射线靶血管造影和计算机断层扫描(CT)机中通过将石墨盘钎焊到钼靶上以进行散热，从而提高X射线管的功率，并且石墨密度小，可以有效降低靶盘的质量。在所有的连接方式中，钎焊是制造耐高温接头的最简单方式。
[0003]目前，关于石墨和金属的钎焊方式主要有两种：一种是对石墨表面进行金属化预处理，然后使用常规的钎料连接，但是这种方法生产效率低、操作复杂。第二种是使用添加强碳化合物形成元素(Ti、Zr)的钎料连接石墨和钼合金，该方式简单快捷。目前，钎焊连接石墨和钼所用的商业活性钎料，有银铜钛、钛锆铜镍等，但是这些活性钎料熔点低，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Ti/Zr箔连接石墨和钼合金的反应钎焊工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1：样品预处理，取待焊接的钼合金、Ti箔和Zr箔作为各个样品，对各个样品的待焊接面进行打磨、抛光；将石墨的待焊接面进行沟道加工；将所有样品在有机溶液中超声清洗30min；S2：装配样品与模具，将经过预处理后的各个样品按照一定的装配顺序放入相同尺寸的石墨模具当中，以防止样品错位；S3：反应钎焊，先将装配有样品的石墨模具放入气压烧结炉的炉腔当中，抽真空使炉腔内的压力低于1
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‑3pa后充入高纯氩气到使炉腔内维持一定压力；再从20℃以50℃/min的速率使炉腔内升到1000℃，保温20min，使炉腔内温度均匀，防止温度梯度的发生；然后以10℃/min的速率使炉腔内升到焊接温度，保温一定时间；最后以10℃/min的速率使炉腔内降温到1000℃后随炉冷却到室温，即完成钼合金和石墨的接触反应钎焊。2.如权利要求1所述的Ti/Zr箔连接石墨和钼合金的反应钎焊工艺，其特征在于，所述的步骤S1中，所述石墨的焊接面通过车床加工出三角形沟槽。3.如权利要求1所述的Ti/Zr箔连接石墨和钼合金的反应钎焊工艺，其特征在于，所述的步骤S1中，所述Ti箔厚度为50
‑
100um，纯度≥99.9％。4.如权利要求1所述的Ti/Zr箔连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东光，张鹏，罗来马，吴玉程，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：