一种NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料制造技术

技术编号:4356193 阅读:215 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及高温合金钎焊材料领域,具体为一种NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料。该高温合金粉末钎焊材料由NiCrBSi和NiSiB两种合金粉末机械混合而成,其中NiCrBSi称为焊料,重量百分比为40~80%。NiSiB称为填料,重量百分比为20~60%。按重量百分比计,所述NiCrBSi焊料的化学组成如下:Fe?2-6;Cr?12-18;Si?3-6;Al?0.1-1.0;B?1-5;C0.1-0.9;Ni余量。按重量百分比计,所述NiSiB填料的化学组成如下:Si?1.5-2.5;B0.5-1.5;Ni余量。该粉末钎焊材料颗粒直径不大于0.3mm,该复合粉末钎焊材料由气体雾化方法制备,该复合粉末钎焊材料的钎焊温度为1100~1250℃。随着新材料的不断出现和使役环境苛刻程度的增加,已有的高温钎焊材料已不能满足其使用要求,本发明专利技术可以解决具有特殊环境应用的高温合金连接问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高温合金钎焊材料领域,具体为一种NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材 料。
技术介绍
高温合金钎焊材料是近年来逐渐发展起来的一种新型钎焊材料。现正逐渐开发出 多种Ni基、Co基和Fe基等高温钎焊材料。表1列出了一些已经报道的高温Ni基合金钎 料。这些高温合金钎料适用于一定的使役环境和材料连接。 表1高温合金钎焊用Ni基钎料 钎料化学成份(质量分数)(%)熔化温度 /。C钎焊温度 /。CNiCrBSiFeCBNi74CrSiB余量143440. 7—975 10381065 1205BNi75CrSiB余量143440. 06—975 10751075 1205BNi82CrSiB余量73430. 06—970 10001010 1175BNi92CrSiB余量—340. 50. 06—980 10101010 1175BNi93CrSiB余量—231. 50. 06—980 11351150 1203BNi68CrWB余量92. 5320. 0612970 10951150 1200BNi71CrSi余量19—9—0. 10—1080 11351150 1205150余量15. 03. 5——0. 10—1055 1051065 1200160余量10. 02. 02. 52. 50. 45—970 11601150 1200170余量11. 52. 53. 253. 750. 5516970 11601150 1200180余量5. 01. 03. 003. 500. 25—970 11801175 1230200余量7. 03. 23. 503. 000. 106975 10401065 1175 但近几年随着新材料的不断出现和使役环境苛刻程度的增加,已有的高温钎焊材 料已不能满足其使用要求,故研究一些适应新要求的高温合金钎焊材料,解决具有特殊环 境应用的高温合金连接问题,具有重要的工业应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料,它是性能优良的高温合金粉末钎焊材料,来解决一些具有特殊用途的高温合金的连接。 本专利技术的技术方案如下3 —种NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料,该高温合金粉末钎焊材料由NiCrBSi和 NiSiB两种合金粉末机械混合在而成。其中,NiCrBSi称为焊料,重量百分比为40 80%。 NiSiB称为填料,重量百分比为20 60%。其焊料和填料的化学组成如表2、表3所示。 表2合金粉末焊料的化学成分 <table>table see original document page 4</column></row><table> 表3合金粉末填料的化学成分 <table>table see original document page 4</column></row><table> 所述的复合粉末钎焊材料颗粒直径一般不大于0. 3mm。 所述的复合粉末钎焊材料的两种合金粉末分别由气体雾化方法制备。 所述的复合粉末钎焊材料的钎焊温度为1100 1250°C。 本专利技术复合粉末钎焊材料的设计思想及原理如下 近年来,为了应对材料越来越恶劣的使役环境,不仅对结构材料本身的性能要求 越来越高,而且对材料之间的连接的焊接材料要求也越来越高。本专利技术钎焊材料各成分及 含量的设计思想及原理就是使其化学成分更加接近被连接的基体材料,通过添加填料的方 法增加焊料对焊接基材的润湿,减少钎焊料对基体材料的熔蚀,进而提高焊接接头的力学 性能。 本专利技术的优点及有益效果如下 本专利技术的优点就是其焊接接头的化学成分和力学性能与很多近年出现的某些先 进的基体材料相同或非常接近,使得焊料的焊接工艺性优良、对基体材料熔蚀小,因而焊接 接头的力学性能与基体材料接近甚至超过基体材料,与传统高温钎焊材料相比,该钎焊材 料具有突出的应用效果。具体实施例方式本专利技术NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料的制备过程如下 步骤1 :熔炼上述焊料和填料合金锭。步骤2 :采用气体雾化法将步骤1得到的合金锭制成粉末。步骤3 :将步骤2制备的合金粉末分级。步骤4 :用显微镜测试制备的粉末样品的颗粒直径。 步骤5 :将步骤3分级后的合金粉末机械混合。 步骤6 :将步骤4混合后的钎焊材料进行试样的钎焊。 步骤7 :用游标卡尺测量钎焊试样填隙大小。 步骤8 :用热分析试验机(DSC)测试粉末样品的固、液相线温度。 实施例1 : 本实施例中,NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料的制备过程如下 步骤1 :使用真空感应炉熔炼上述焊料和填料合金锭,原料纯度不低于98wt% 。配料按表4、5。 表4焊料合金制备配料表 <table>table see original document page 5</column></row><table> 表5填料合金制备配料表 <table>table see original document page 5</column></row><table> 步骤2 :采用气体雾化法将步骤1得到的合金锭制成粉末。 步骤3 :将步骤2制备的合金粉末分级。 步骤4:将步骤3分级后的合金粉末按照焊料和填料重量比为3 : 2机械混合。 步骤5 :用显微镜测试混合后的粉末样品的颗粒直径,结果如表8所示。 步骤6 :将步骤5混合后的复合钎焊材料在118(TC下进行试样的真空钎焊。 步骤7 :用游标卡尺测量焊接样品填隙大小,结果如表8所示。 步骤8 :用热分析试验机(DSC)测试焊接样品的固、液相线温度,结果如表8所示。 实施例2 : 本实施例中,NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料的制备过程如下 步骤1 :使用真空感应炉熔炼上述焊料和填料合金锭,原料纯度不低于98wt % 。配料按下表6、7 : 表6焊料合金制备配料表 <table>table see original document page 5</column></row><table><table>table see original document page 6</column></row><table> 表7填料合金制备配料表 <table>table see original document page 6</column></row><table> 步骤2 :采用气体雾化法将步骤1得到的合金锭制成粉末。 步骤3 :将步骤2制备的合金粉末分级。 步骤4:将步骤3分级后的合金粉末按照焊料和填料比为3 : 2机械混合。 步骤5 :用显微镜测试混合后的粉末样品的颗粒直径,结果如表8所示。 步骤6 :将步骤4混合后的复合粉末钎焊材料在119(TC下进行试样的真空钎焊。 步骤7 :用游标卡尺测量焊接样品填隙大小,结果如表8所示。 步骤8 :用热分析试验本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种NiCrBSi-NiSiB复合粉末钎焊材料,其特征在于,该复合粉末钎焊材料由NiCrBSi和NiSiB两种合金粉末机械混合而成,其中NiCrBSi称为焊料,重量百分比为40~80%;NiSiB称为填料,重量百分比为20~60%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:侯万良常新春方波魏明霞杜静张甲王建强胡壮麒
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:89[中国|沈阳]

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