铂焊接结构及其焊接方法技术

本发明专利技术中公开了一种由第一氧化物弥散增强的铂或铂合金部分和焊接到第一铂或铂合金部分上的第二氧化物弥散增强的铂或铂合金部分提供的焊接结构。通过包括铂或铂合金焊道的焊缝将第二部分焊接到第一部分上。焊道进一步包括选自由Zr、ZrO2和Rh组成的组合中的至少一种，并且其含量高于其在第一和第二部分中的含量。本发明专利技术中还公开了一种制备铂焊接结构的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种焊接结构及焊接方法，更具体地是一种氧化物弥散(oxide dispersion)增强的贵金属焊接结构及其焊接方法，包括氧化物弥散增强的钼和/或钼合金焊接结构及其焊接方法。
技术介绍
将两片氧化物弥散增强的贵金属焊接起来是已知技术。譬如，已知焊接Ptjh系合金(诸如Pt-IOIih合金)以形成钼焊接结构。而至于氧化物弥散稳定的材料，这种结构的焊缝比基体材料弱。而众所周知的是钼焊接结构是应用在高温环境下。譬如，这种钼焊接结构可包括与在玻璃熔化、传递和成型系统中的玻璃熔体相互作用的元件(如连接管、 搅拌装置等)，如熔融拉制玻璃制造系统的元件。
技术实现思路
下面介绍本专利技术的简单概要，为在详细说明中描述的一些例子方面提供基础知识。贵金属焊缝通过向焊接材料添加一种或多种添加剂改变所形成的焊缝的成分来强化。尤其是，随着焊缝中和/或Ml含量的上升，可以提高焊缝的包括蠕变断裂性能在内的强度性能。^O2的含量的增加可通过初始增加焊缝中ττ含量并通过使焊缝氧化退火将ττ转化为&02。在一个实施例中，钼焊接结构具有第一氧化物弥散增强的钼或钼合金部分以及焊接到第一钼或钼合金部分上的第二氧化物弥散增强的钼或钼合金部分。第一和第二部分中的钼合金可以具有相同或不同的组成。将第一和第二部分通过焊缝焊接起来，焊缝包括钼或钼合金焊道(weld bead)。焊道还包含有选自由&、Zr02和1 组成的组合中的至少一种成员，并且其在焊道中的含量高于其在第一和第二部分中的含量。本专利技术中还公开了一种制备钼焊接结构的方法。如前所述，焊接件由氧化物弥散增强钼或钼合金部分通过焊缝或焊道结合而成，焊缝或焊道包括比需要焊接的部分高的 ZrO2和/或1 中的至少一种的含量。在焊接过程自身中^O2含量增加，这通过将焊接材料中包含的ττ转化为^O2或者通过初始增加焊缝中的ττ含量并且使焊缝氧化退火将ττ转化为&02。在前述的方法中，通过用所要焊接的部分的材料的焊接填料形成的焊缝中^O2 和/或Mi的含量高于其在所要焊接的部分的含量使得包括蠕变断裂性能在内的焊接强度增强。本专利技术中的若干方面在这里介绍。可以理解这些方面可能或者不可能彼此重叠。 因此，某些方面的部分可以落入其它方面的范围之内，反之亦然。除非指出与上下文相反， 不同方面将被认为范围相互重叠。通过若干具体实施方式来说明本专利技术中的内容，每个实施方式可依次包括一个或多个具体实施方式。可以理解的是实施方式可能或者不可能彼此重叠。因此，其中一个实施方式的部分或者它的的具体实施方式可能或者不可能落入另一个实施方式或者它的具体实施方式的范围之内，反之亦然。除非指出与上下文相反，不同实施方式将被认为范围相互重叠。由此，按照第一方面，钼焊接结构包括(i)第一氧化物弥散增强的钼或钼合金部分；以及(ii)通过包含钼或钼合金焊道的焊缝而焊接到第一钼或钼合金部分上的第二氧化物弥散增强的钼或钼合金部分，其中焊道进一步包括选自由&、Zr02和1 组成的组合中的至少一种成员，其含量高于其在第一和第二部分中的含量。在第一方面的某些实施方式中，焊道包括，其含量高于其在第一和第二部分中的含量。。在第一方面的某些实施方式中，焊道中包括含量为约0. 至的&02。在第一方面的某些实施方式中，焊道中包括含量为约0. 2wt%至的&02。在第一方面的某些实施方式中，焊道中包含有氧化物弥散稳定的钼合金。在第一方面的某些实施方式中，焊道中钼合金包含选自由钌，铑，钯，锇，铱和金组成的组合中的至少一种。在第一方面的某些实施方式中，焊道中钼合金包含有第三钼-铑合金。在第一方面的某些实施方式中，第三钼-铑合金中钼与铑的重量比至少为约1 Io在第一方面的某些实施方式中，第三钼-铑合金中钼与铑的重量比至少为约 4 1。在第一方面的某些实施方式中，第三钼-铑合金中钼与铑的重量比至少为约 9 1。在第一方面的某些实施方式中，第三钼-铑合金中铑的含量高于其在第一氧化物弥散增强的钼或钼合金部分和第二氧化物弥散增强的钼或钼合金部分中的含量。在第一方面的某些实施方式中，第一钼或钼合金部分和第二钼或钼合金部分中的至少一个包含有钼-铑合金。本专利技术的第二方面涉及一种制备钼焊接结构的方法，包括步骤(A)提供第一氧化物弥散增强的钼或钼合金部分和第二氧化物弥散增强的钼或钼合金部分；(B)提供包含有钼的焊接材料；(C)使用所述含有钼的焊接材料将第一氧化物弥散增强的钼或钼合金部分焊接到第二氧化物弥散增强的钼或钼合金部分上，其中焊接步骤包括形成钼或钼合金焊道，焊道包括选自由Zr、ZrO2和1 组成的组合中的至少一种，并且其含量高于其在第一和第二部分中的含量。在第二方面的某些实施方式中，焊道包括，其含量高于其在第一和第二部分中的含量。在第二方面的某些实施方式中，焊道中包括含量为约0. 至的&02。在第二方面的某些实施方式中，焊道中包括含量为约0. 2wt%至的&02。在第二方面的某些实施方式中，焊道中包括第三氧化物弥散稳定的钼合金。在第二方面的某些实施方式中，焊道中的第三钼合金包括选自由钌，铑，钯，锇，铱CN 102152015 A 和金组成的组合中的至少一种成员。在第二方面的某些实施方式中，第三钼-铑合金中钼与铑重量比至少为约1 1。在第二方面的某些实施方式中，所述至少一种成员为ττ并且进一步包括将所述 Zr的至少一部分转变为的步骤，其中所述焊道中^O2的含量高于其在第一和第二部分中的含量。在第二方面的某些实施方式中，第三钼-铑合金中铑的含量高于其在第一氧化物弥散增强的钼或钼合金部分和第二氧化物弥散增强的钼或钼合金部分中的含量。在第二方面的一个实施方式中，在焊接步骤中，焊接材料保持在氧化性气氛中以阻止^O2还原成&。附图说明参照附图理解下面的详细说明时，这些或其它方面将能更好的被理解。图1是本专利技术中的将要被焊接到一起的第一和第二氧化物弥散增强的钼或钼合金一个实施例的俯视解。图2是与图1类似的使用焊条和焊枪局部地焊接到一起的部分的俯视图。图3是图2中沿3-3线的剖视图，显示了在焊接前彼此接触放置的部分。图4是图2中沿4-4线的剖视图，显示了通过焊条和焊枪将两部分连接所形成的焊缝。图5显示了本专利技术某些具体实施方式中通过焊缝完全被焊接起来的两部分的俯视解，焊缝包括钼或钼合金焊道。图6显示了未焊接好的薄板以及使用了不同焊接填料焊接的薄板的蠕变断裂性能数据。图7显示了使用了不同焊接填料焊接的薄板的寿命预算。 具体实施例方式以下将通过显示了具体实施方式的附图对具体实施方式进行更加全面的描述。在任何可能的情况下，整个附图中涉及相同或类似的部分使用同样的附图标记。但是，一些方面可能具体表现许多不同的形式，不会被理解为仅限于这里所阐述的具体实施方式。钼焊接结构或者焊件可由多种氧化物弥散增强的钼或者钼合金形成。上述钼焊接结构可应用在多种高温应用中，如玻璃熔融、运送、处理、调节和形成系统的元件。在上述应用中，钼焊接结构可包括搅拌装置，连接管、配件或玻璃熔融、运送、调节、处理和形成系统的其它元件，例如用于熔融拉制玻璃成形工艺中的那些元件。如图1中所示，上述结构中的某个一个实施例中，该结构包括第一和第二氧化物弥散增强本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种铂焊接结构，其包括：第一氧化物弥散增强的铂或铂合金部分；通过包含铂或铂合金焊道的焊缝而焊接到所述第一铂或铂合金部分上的第二氧化物弥散增强的铂或铂合金部分，其中焊道进一步包括选自由Ｚｒ、ＺｒＯ２和Ｒｈ组成的组合中的至少一种成员，其含量高于其在所述第一和第二部分中的含量。

【技术特征摘要】
2009.12.04 US 12/631,0551.一种钼焊接结构，其包括第一氧化物弥散增强的钼或钼合金部分；通过包含钼或钼合金焊道的焊缝而焊接到所述第一钼或钼合金部分上的第二氧化物弥散增强的钼或钼合金部分，其中焊道进一步包括选自由ZrJiO2和1 组成的组合中的至少一种成员，其含量高于其在所述第一和第二部分中的含量。2.如权利要求1中所述的钼焊接结构，其特征在于，所述焊道包括&02，其含量高于其在第一和第二部分中的含量。3.如权利要求2中所述的钼焊接结构，其特征在于，所述焊道包括约0.至的&02。4.如权利要求1或2所述的钼焊接结件，其特征在于，所述焊道包括第三氧化物弥散稳定的钼合金。5.一种制备钼焊接结构的方法，包括以下步骤提供第一氧化物弥散增强的钼或钼合金部分和第二氧化物弥散增强的钼或钼合金部分；提供含有钼的焊接材料；使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·H·戈勒尔，D·M·莱恩曼，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US