System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种TiZrHfSi高温钎料及其制备方法技术_技高网
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一种TiZrHfSi高温钎料及其制备方法技术

技术编号:39955241 阅读:12 留言:0更新日期:2024-01-08 23:37
本发明专利技术公开了一种TiZrHfSi高温钎料及其制备方法。本发明专利技术将Ti、Zr、Hf、Si元素粉末混合后球磨,然后和粘结剂均匀混合后制成膏状钎料。该高温钎料的目的在于连接C/C复合材料,且钎焊后的连接件可在高温苛刻条件下使用,延长材料的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种tizrhfsi高温钎料及其制备方法。


技术介绍

1、c/c复合材料因其低密度、高比强度、高比模量、低热膨胀系数、耐烧蚀、耐热冲击、高热导率等一系列优异特性,该材料是唯一能在2200℃以上保持高强度的轻质工程材料,广泛应用于航天航空等领域。由于碳的升华温度很高,普通的熔化焊方法不适宜使用,真空钎焊技术是比较成熟的零部件连接技术之一,钎焊不仅对母材的物理化学性能影响小,而且对焊接应力和变形影响也较小,可焊接性能差别较大的异种金属,广泛应用于机械、电机、无线电等部门,微波波导、电子管和电子真空器件的制造也同样需要钎焊技术。

2、目前常见的高温钎料主要分为镍基钎料、银基钎料、铜基钎料、其他钎料四大类。镍基钎料具有较高的强度、优异的耐蚀性和抗高温氧化性,目前已经形成了大量的牌号,如bni-2、bni-5、bni-7和ni48pdcrbsi等,镍基钎料的使用温度为1100℃左右。银基钎料具有塑性好、强度高、耐蚀性和可焊性优异等特性,以ag-cu、ag-mn、ag-ni三大系为主,在此基础上添加zn、sn、in、ga、li、p等元素以形成相对低成本、高性能的多元合金钎料,银基钎料的使用温度为550-850℃。与镍基钎料相比,铜基钎料具有适中的熔化温度、较好的塑性和可钎焊性,也是复杂焊缝常用的钎料之一。铜基钎料包括cu-ni系、cu-mn系、cu-ag系等,在此基础上添加mn、zn、sn、co、fe、si、b、p等元素可制备三元甚至多元的铜基钎料,铜基钎料的使用温度为500℃以下。其他钎料主要包括钛基钎料和金基钎料。钛基钎料是钛合金、陶瓷零部件钎焊中常使用的焊料之一,因其含有大量的钛而具有非常高的活性。尤其在使用钛基钎料钎焊陶瓷时,可以与陶瓷发生化学反应形成较好的焊接界面,从而提高焊接强度。常见的钛基活性钎料有ti-ni系、ti-cu-ni系、ti-zr-ni-cu系等,钛基钎料的使用温度为1000℃左右。金基钎料具有较低的蒸汽压、较高的强度以及优异的耐蚀性、抗高温氧化性、可钎焊性等,着重被用于航空航天发动机关键部位的焊接。按熔化温度可以将金基钎料分为低温金基钎料、中温金基钎料和高温金基钎料三种。

3、本专利涉及了一种tizrhfsi高温钎料,该钎料可适用于c/c复合材料的连接,且连接后的使用温度为1400-1850℃,与其他钎料相比,较大的提高了连接件的使用温度,扩展了材料的使用范围。


技术实现思路

1、本专利技术为一种tizrhfsi高温钎料及其制备方法,主要公布了一种高温钎料和其制备方法。具体内容如下:

2、一种tizrhfsi高温钎料,其特征在于:ti元素的摩尔百分比为15~25%,zr元素的摩尔百分比为50~65%,hf元素的摩尔百分比为10~20%,si元素的摩尔百分比为3~10%。

3、所述tizrhfsi高温钎料,其特征在于该高温钎料的固相线温度为1400℃~1850℃。

4、所述tizrhfsi高温钎料,其特征在于,钎料包括金属粉末和粘结剂,其中ti、zr、hf、si四种粉末的总质量百分比为75-95%,粘结剂聚乙烯质量百分比为4-30%。

5、所述tizrhfsi高温钎料的制备方法,其特征在于,将金属粉末进行称量后,加入酒精进行球磨,球磨后进行真空干燥12h,然后加入粘结剂,搅拌均匀后制成膏状高温钎料。

6、上面所述tizrhfsi高温钎料制备方法,其特征在于,金属粉末进行球磨的时间为24-36h,转速为180~210r/min。

7、本专利技术采用上述技术方案的优点在于:

8、(1)对于本领域技术人员来说,合金钎料的元素选择是钎料是否能够在高温下使用的关键,本专利技术中的高温钎料固相线温度为1400℃~1850℃,高于普通常见钎料,其中ti、zr、hf、si四者均为活性元素,可与c/c复合材料在界面上发生良好的反应,从而达到连接牢固的效果,其次si元素的加入还可以适当降低钎料的熔点,使得钎焊过程的难度降低。该钎料的可以保证连接件的使用温度大大提升,从而扩展连接件的使用领域。

9、(2)该高温钎料的原料易得,制备工艺简单。在制备全程中保持绿色环保,无污染物的产生,且制备工艺简单。

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【技术保护点】

1.一种TiZrHfSi高温钎料,其特征在于:Ti元素的摩尔百分比为15~25%,Zr元素的摩尔百分比为50~65%,Hf元素的摩尔百分比为10~20%,Si元素的摩尔百分比为3~10%,钎料包括金属粉末和粘结剂,其中Ti、Zr、Hf、Si四种粉末的总质量百分比为75-95%,粘结剂聚乙烯质量百分比为4-30%。

2.根据权利要求1所述TiZrHfSi高温钎料,其特征在于该高温钎料的固相线温度为1400℃~1850℃。

3.根据权利要求1所述TiZrHfSi高温钎料的制备方法,其特征在于,将金属粉末进行称量后,加入酒精进行球磨,球磨的时间为24-36h,转速为180~210r/min,球磨后进行真空干燥12h,然后加入粘结剂,搅拌均匀后制成膏状高温钎料。

【技术特征摘要】

1.一种tizrhfsi高温钎料,其特征在于:ti元素的摩尔百分比为15~25%,zr元素的摩尔百分比为50~65%,hf元素的摩尔百分比为10~20%,si元素的摩尔百分比为3~10%,钎料包括金属粉末和粘结剂,其中ti、zr、hf、si四种粉末的总质量百分比为75-95%,粘结剂聚乙烯质量百分比为4-30%。

2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴靓黄佳佳肖逸锋张乾坤李月
申请(专利权)人:湘潭大学
类型:发明
国别省市:

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