一种利用多孔高熵合金结构改善钛/钢异质金属连接的方法技术

技术编号:43467015 阅读:24 留言:0更新日期:2024-11-27 13:03
本发明专利技术属于激光焊接技术领域,具体公开了一种利用多孔高熵合金结构改善钛/钢异质金属连接的方法,是以气雾化的FeCoCrNiMn高熵合金粉末为原料,采用激光选区熔化工艺在钢板上形成一层三维多孔高熵合金结构,再在多孔高熵合金结构上进行钛丝填丝焊接。本发明专利技术制得的多孔高熵合金结构致密且牢固,成形良好,具有较高的强度和塑性,基板背面、侧面无变形;有多孔高熵合金中间层的情况下,激光填丝焊接焊缝成形连续且均匀,无裂纹生成,解决了钛/钢异质金属由于物理化学性能差异较大无法有效连接的问题,有效提高了钛/钢材料连接的利用率和生产率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光焊接,具体涉及一种利用多孔高熵合金结构改善钛/钢异质金属连接的方法


技术介绍

1、钛具有比强度高、耐腐蚀和耐高温等优点,但其推广应用受限于高制造成本。而钢是应用最广泛的传统结构材料,具有制造成本低、力学性能优异等优点。钛/钢异质材料的高可靠性连接能充分发挥两种材料在性能和经济上的优势互补,在航空航天、能源化工、海洋装备和医疗器械等诸多领域具有广阔的应用前景。然而,钛和钢在熔点、热导率、膨胀系数等性能方面存在较大差异,在焊接过程中容易出现受热不均和内应力,降低接头质量,且接头中极易产生脆性金属间化合物,导致接头容易开裂,难以形成可靠的连接。

2、高熵合金(high entropy alloys-hea)通常由至少五种等摩尔比的主要元素组成,由于其简单的晶体结构和复杂的成分而引起了广泛的关注。其具有的高混合熵、多主元数的特性会产生高熵效应,抑制了金属间化合物的形成,并且元素间不同的尺寸和结合力会导致合金具有晶格畸变和缓慢扩散效应。此外,性能上的“鸡尾酒”效应使其通常同时具有高强、高温热稳定性和高耐蚀性。正是由于heas多种优异的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用多孔高熵合金结构改善钛/钢异质金属连接的方法,其特征在于,是以气雾化的FeCoCrNiMn高熵合金粉末为原料,采用激光选区熔化工艺,在钛和钢之间形成一层三维多孔高熵合金结构。

2.根据权利要求1所述的利用多孔高熵合金结构改善钛/钢异质金属连接的方法,其特征在于,所述三维多孔高熵合金结构为内部中空的立体结构,该立体结构具有上下两个平行的均匀分布有通孔的网状面。

3.根据权利要求1或2所述的利用多孔高熵合金结构改善钛/钢异质金属连接的方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的利用多孔高熵合金结构改善钛/钢异质金属连接的方法,其特...

【技术特征摘要】

1.一种利用多孔高熵合金结构改善钛/钢异质金属连接的方法,其特征在于,是以气雾化的fecocrnimn高熵合金粉末为原料,采用激光选区熔化工艺,在钛和钢之间形成一层三维多孔高熵合金结构。

2.根据权利要求1所述的利用多孔高熵合金结构改善钛/钢异质金属连接的方法,其特征在于,所述三维多孔高熵合金结构为内部中空的立体结构,该立体结构具有上下两个平行的均匀分布有通孔的网状面。

3.根据权利要求1或2所述的利用多孔高熵合金结构改善钛/钢异质金属连接的方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的利用多孔高熵合金结构改善钛/钢异质金属连接的方法,其特征在于:步骤s2中,所述高熵合金粉末的粒度为粒度区间为15~50μm,其按照质量百分比含量的组分组成如下:fe:19.98%;co:21.06%;

5.根据权利要求3所述的利用多孔高熵合金结构改善钛/钢异质金属连接的方法,其特征在于:步骤s4中,激光选区熔化结构成形过程采用的主要工艺参数为:光斑直径50μm,激光功率90~120w,扫描速度800~110...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁瑛何润涛杨瑾高延峰王海超
申请(专利权)人:上海工程技术大学
类型:发明
国别省市:

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