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一种添加活性中间合金扩散连接陶瓷与钢的方法技术

技术编号:854997 阅读:253 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种添加活性中间合金扩散连接陶瓷与钢的方法,主要特点是在陶瓷与钢待焊接触面之间添加活性中间合金,并将待焊陶瓷/钢工件用上、下压头压紧;置于真空室中进行真空扩散连接,工艺参数为:加热温度1060~1180℃,保温时间25~60min,压力8~16MPa,真空度为2.5×10↑[-4]~1×10↑[-5]Pa。本发明专利技术的方法有效实现了陶瓷与钢的扩散连接,能获得界面剪切强度达140MPa的陶瓷与钢扩散连接接头,可以满足陶瓷/钢复合结构的使用要求。本发明专利技术的陶瓷与钢连接方法具有成本低、工艺简单方便,适用性强、便于推广应用等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种陶瓷与钢的扩散连接方法,尤其涉及,属于焊接

技术介绍
结构陶瓷具有优异的耐高温、抗腐蚀和化学稳定性,是一种很有发展前途的结构材料。由于陶瓷材料的本征脆性以及制备高性能构件的难度很大,将陶瓷与钢焊接在一起制备成复合结构,在能源、化工、电子、汽车和航空航天等领域有广泛的应用前景。现有的陶瓷与金属的连接主要采用钎焊方法,包括陶瓷-金属化钎焊法和陶瓷-金属活性钎焊法等。采用钎焊方法连接陶瓷-金属虽然可以获得室温性能较好的接头,但钎焊接头的使用温度一般不超过300~500℃,不能充分发挥陶瓷材料的耐高温、抗氧化优势。如果要获得具有一定耐高温性能的陶瓷/钢接头,必须采用高温钎料在1000~1300℃下进行钎焊连接,一般是采用以贵金属为基的合金,如金、铂、镍等,而且对钎焊工艺参数的控制要求很严格。由于受焊接成本的影响,采用贵金属钎料钎焊陶瓷与钢异种材料的应用范围受到很大的限制。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服已有技术的不足之处,针对Al2O3陶瓷、TiC陶瓷、SiC和Si3N4等陶瓷,提出,以实现陶瓷与钢(低碳钢、不锈钢和工具钢等)的扩散连接。本专利技术的添加活性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种添加活性中间合金扩散连接陶瓷与钢的方法,由下述步骤组成:(1)焊前清理陶瓷与钢的待焊表面,并拭净、吹干;(2)在陶瓷与钢待焊接触面之间添加活性中间合金,并将工件用上、下压头压紧;(3)将陶瓷与钢待焊工件置于真空室 中,进行真空扩散焊,工艺参数为:加热温度1060~1180℃,保温时间25~60min,压力8~16MPa,真空度为2.5×10↑[-4]~1×10↑[-5]Pa;(4)扩散焊完成后通过水循环冷却,待真空室冷却至100℃以下时,停止 水循环冷却,真空室自然冷却6~10h后,取出陶瓷/钢工件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李亚江王娟张永兰
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:88[中国|济南]

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