Ｃｆ／ＳｉＣ复合材料与Ｎｉ基高温合金的连接方法技术

Ｃｆ／ＳｉＣ复合材料与Ｎｉ基高温合金的连接方法，属异种材料连接领域。工艺过程包括：（１）利用合金金属液对复合材料的焊接面进行反应预处理；（２）真空钎焊连接。本发明专利技术的特点是应用含钛金属液与复合材料的焊接表面进行预反应，形成碳纤维凸起的焊接面以增加后续的钎焊连接的界面结合强度，并在复合材料焊接面ＳｉＣ上形成含Ｔｉ的稳定反应层，以阻止后续的钎焊连接过程中复合材料中ＳｉＣ与Ｎｉ的石墨化反应。在钎焊材料中加入有Ｗ、ＳｉＣ粉末，可阻止钎焊连接过程中Ｎｉ元素向复合材料的扩散和降低接头热应力，强化接头。本发明专利技术能方便应用于实际工作中，接头具有良好的高温强度和气密性；也适用于碳纤维强化的ＳｉＣ复合材料与其他金属的连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焊接、连接领域，涉及到异种材料之间的连接。
技术介绍
碳化硅陶瓷材料在250(TC条件下不熔化，在1000-165(TC范围内抗氧化性能优 越，耐各种酸碱的腐蚀，不仅具有很高的化学稳定性，而且具有良好的力学性能，尤其具有 优异的高温性能(高温强度、抗蠕变性能等)。但碳化硅陶瓷为一种脆性材料，影响其作 为结构材料的使用。近些年来发展起来的碳纤维增强的碳化硅陶瓷复合材料(Cf/SiC)，在 保持SiC陶瓷优点的同时，大幅度提高SiC陶瓷的韧性，同时强度也获得了提高，表现为低 密度、高强度、高韧性、耐高温、耐烧蚀、抗冲刷、高硬度和高耐磨性等特点，在高性能武器装 备、航空航天、能源技术、化工、交通工业等领域具有广阔的应用前景。经过多年研究，目前 Cf/SiC复合材料的综合性能已达到实用水平，制造成本大为降低，其主要应用对象有热结 构部件、热防护系统、高温光学系统、制动系统等，如作为高温结构材料应用于空天飞行器、 航空涡轮发动机、空间推进系统等。Cf/SiC不具有金属材料的加工性能，存在延性和冲击韧 性低、加工性能差、制造形状复杂零件困难等缺点，在实际应用中需要彼此间的连接以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
Ｃ↓［ｆ］／ＳｉＣ复合材料与Ｎｉ基高温合金的连接方法，其特征在于：　　（１）先对Ｃ↓［ｆ］／ＳｉＣ复合材料焊接面进行处理，通过待焊接表面与含Ｔｉ的活性金属液起反应，由于Ｃ纤维、ＳｉＣ陶瓷与含Ｔｉ的活性金属液反应速度不同，相较而言，ＳｉＣ陶瓷容易取反应，形成碳纤维凸起，同时在ＳｉＣ陶瓷基体表面形成含Ｔｉ反应层，在后续高温钎焊连接过程中，该反应层可保护ＳｉＣ陶瓷基体免受Ｎｉ元素的侵蚀；（２）使用Ｎｉ－Ｃｒ－Ｓｉ钎料对上述处理过的Ｃ↓［ｆ］／ＳｉＣ复合材料与Ｎｉ基高温合金进行高温钎焊连接，连接前钎料中加有ＳｉＣ粉、Ｗ粉，以阻碍Ｎｉ元素由Ｎｉ基高温合金向ＳｉＣ陶瓷基体中的扩散。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林国标，王建华，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]