利用高熵合金中间层连接钛碳化铝与铌的方法及连接接头技术

本发明专利技术提供了一种利用高熵合金中间层连接钛碳化铝与铌的方法及连接接头，涉及焊接技术领域，该方法包括：步骤S1、制备待连接组件；所述待连接组件由钛碳化铝母材、中间层和铌母材从上至下依次层叠而成，所述中间层的材质为高熵合金，所述高熵合金由Ti、Zr、Hf、V、Nb和Ta按摩尔比1：1：1：1：1：1组成；步骤S2、将所述待连接组件在预设气压下进行放电等离子烧结，得到连接接头。采用本发明专利技术的方法，不仅能够抑制接头开裂，还能够避免脆性金属间化合物的生成，有助于提升界面结合强度，从而提高连接接头的强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接，具体而言，涉及一种利用高熵合金中间层连接钛碳化铝与铌的方法及连接接头。

技术介绍

1、航空发动机作为飞行器的核心，其推重比直接决定性能。为提升推重比，减重成为关键，而采用轻质、高强、耐高温材料是实现路径。nb因高温强度优异，在航空发动机中广泛应用，但其密度高(8.6g/cm3)已限制性能提升。钛碳化铝(ti3alc2)是一种兼具金属与陶瓷优点的max相材料，其密度低(4.2g/cm3)、抗氧化性能好，被视为下一代热端部件的理想候选，然而其脆性限制了工程应用。

2、将钛碳化铝与铌连接，能够结合二者优势，是实现高性能一体化构件的关键，但该连接技术面临以下问题：(1)两者冶金相容性差，易生成脆性nb-al金属间化合物，导致接头的强度较低；(2)二者热膨胀不匹配导致接头残余应力大，易导致接头开裂。

技术实现思路

1、本专利技术解决的问题是：钛碳化铝陶瓷与铌在连接过程中存在以下问题：(1)两者冶金相容性差，易生成脆性nb-al金属间化合物，导致接头的强度较低；(2)二者热膨胀不匹配导致接本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用高熵合金中间层连接钛碳化铝与铌的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的利用高熵合金中间层连接钛碳化铝与铌的方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述放电等离子烧结的温度为900℃至1300℃，压力为10MPa至40MPa，时间为5min至30min。

3.根据权利要求1所述的利用高熵合金中间层连接钛碳化铝与铌的方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述预设气压低于0.001Pa。

4.根据权利要求2所述的利用高熵合金中间层连接钛碳化铝与铌的方法，其特征在于，所述放电等离子烧结的温度为1200℃，压力为20MPa，时间为20min。...

【技术特征摘要】

1.一种利用高熵合金中间层连接钛碳化铝与铌的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的利用高熵合金中间层连接钛碳化铝与铌的方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述放电等离子烧结的温度为900℃至1300℃，压力为10mpa至40mpa，时间为5min至30min。

3.根据权利要求1所述的利用高熵合金中间层连接钛碳化铝与铌的方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述预设气压低于0.001pa。

4.根据权利要求2所述的利用高熵合金中间层连接钛碳化铝与铌的方法，其特征在于，所述放电等离子烧结的温度为1200℃，压力为20mpa，时间为20min。

5.根据权利要求1所述的利用高熵合金中间层连接钛碳化铝与铌的方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述中间层的厚度为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：林铁松，李昕悦，林盼盼，何鹏，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：