一种钛/钢异质金属的钎焊方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种钛/钢异质金属的钎焊方法及应用，涉及钎焊技术领域。具体而言，包括如下步骤：在待焊钢基体的表面铺设金属粉，通过激光熔覆使所述金属粉与所述钢基体结合，得到具有表面构型的所述钢基体；而后将所述钢基体与待焊钛基体、钎料进行装配后进行真空钎焊。本发明专利技术方法通过构建异质结构钢基体表面，以有效改善接头内脆性金属间化合物的形成与分布，定制化制备非平直、非连续多相界面结构，提升钛/钢钎焊接头强韧性能，实现钛/钢高品质钎焊冶金连接，具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种钛/钢异质金属的钎焊方法及应用


[0001]本专利技术涉及钎焊
，具体而言，涉及一种钛/钢异质金属的钎焊方法及应用。

技术介绍

[0002]钛合金具有强度高、抗蚀性好、低温性能好、导热弹性低等优势，钢是性价比最高且应用最广泛的金属之一，钛/钢复合构件构件是异质金属复合构件的典型代表，充分结合了两种材料的性能优势，可同时克服钛合金的难加工、高成本以及钢的大重量在实际生产中的应用难题，实现结构轻量化的同时兼具良好力学性能与抗腐蚀性能，是航空航天动力系统导管结构、能源化工反应器、核能反应器等高端装备不可或缺的关键构件。
[0003]但是，钛、钢之间线性热膨胀系数差异巨大，二者接头中往往产生较大残余应力，严重损害接头性能。与其它焊接方法相比，钎焊可对焊接结构整体加热，从物理层面有效缓解残余应力；然而，Fe和Ti在室温下的化学不相容性更为显著，它们之间的固溶度在室温下不足0.1％，钛/钢钎焊接头中易生成FeTi、Fe2Ti等脆硬金属间化合物的反应层，FeTi与Fe2Ti之间具有错配的晶格结构与失配的脆硬性能，平直失配的FeTi/Fe2T本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛/钢异质金属的钎焊方法，其特征在于，包括如下步骤：在待焊钢基体的表面铺设金属粉，通过激光熔覆使所述金属粉与所述钢基体结合，得到具有表面构型的所述钢基体；而后将所述钢基体与待焊钛基体、钎料进行装配后进行真空钎焊。2.根据权利要求1所述的钛/钢异质金属的钎焊方法，其特征在于，所述表面构型包括点阵式和行列式；优选地，所述表面构型的高度为30μm～50μm；优选地，所述点阵式的点间隔为35μm～75μm；优选地，所述行列式的行间距为35μm～75μm。3.根据权利要求1所述的钛/钢异质金属的钎焊方法，其特征在于，所述金属粉为纳米级；所述金属粉包括铜粉和镍粉中的至少一种；优选地，所述金属粉的纯度≥99.9％；优选地，所述金属粉的粒径为25nm～75nm。4.根据权利要求1所述的钛/钢异质金属的钎焊方法，其特征在于，所述激光熔覆通过飞秒激光加工设备进行；优选地，所述飞秒激光包括如下特征：中心波长为1040nm，功率为8W，脉冲宽度为200fs，重复频率为50MHz，光斑直径为16μm～18μm；优选地，所述激光熔覆在氩气氛围中进行。5.根据权利要求1所述的钛/钢异质金属的钎焊方法，其特征在于，进行表面构型前还包括对所述钢基体进行预处理；优选地，所述预处理包括依次进行的打磨、洗涤和干燥；更优选地，所述洗涤通过丙酮进行。6.根据权利要求1所述的钛/钢异质金属的钎焊方法，其特征在于，进行真空钎焊前还包括对所述钛基体和所述钢基体进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏月庆，马壮，纠永涛，李帅，胡建军，周培林，张秀丽，秦建，方乃文，
申请(专利权)人：郑州机械研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：