钛合金中低温钎焊用带状钎焊料、制备方法及钎焊方法

文档序号:1606016 发布日期:2020-01-10 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 钛合金中低温钎焊用带状钎焊料、制备方法及钎焊方法 (Strip-shaped brazing material for titanium alloy medium-low temperature brazing, preparation method and brazing method ) 是由 静永娟 熊华平 程耀永 尚泳来 于 2019-10-21 设计创作,主要内容包括:本发明提出了一种钛合金中低温钎焊用带状钎焊料、制备方法及钎焊方法。其中钎料包括:Ti元素、Zr元素、Cu元素和Ni元素。其中,各元素成分的重量百分比为:51.0%≤Ti≤60.0%;15.0%≤Zr≤19.0%;12.0%≤Cu≤14.0%;13.0%≤Ni≤16.0%;25.0%≤Cu+Ni≤30.0%。本发明实施例通过对Ti-Zr-Cu-Ni钎料改进,优化Zr元素含量,控制Cu和Ni元素总和,实现降低熔点到830℃~880℃范围,提高钎料扩散能力、较少界面化合物,实现Ti&lt;Sub&gt;2&lt;/Sub&gt;AlNb-TC4异质钎焊接头抗拉强度水平达到905MPa,TA2钎焊接头抗拉强度水平达到463MPa,同时有利于钎料箔带成形、降低钎料成本和扩大钎料适用性。(The invention provides a strip brazing material for titanium alloy medium-low temperature brazing, a preparation method and a brazing method. Wherein the brazing filler metal includes: ti element, Zr element, Cu element and Ni element. Wherein the weight percentages of the element components are as follows: ti is between 51.0 and 60.0 percent; zr is more than or equal to 15.0 percent and less than or equal to 19.0 percent; cu is more than or equal to 12.0 percent and less than or equal to 14.0 percent; ni is more than or equal to 13.0 percent and less than or equal to 16.0 percent; cu and Ni are more than or equal to 25.0 percent and less than or equal to 30.0 percent. According to the embodiment of the invention, the Ti-Zr-Cu-Ni solder is improved, the Zr element content is optimized, the total content of Cu and Ni elements is controlled, the melting point is reduced to 830-880 ℃, the diffusion capacity of the solder is improved, fewer interface compounds are used, and Ti is realized 2 The tensile strength level of the AlNb-TC4 heterogeneous soldered joint reaches 905MPa, the tensile strength level of the TA2 soldered joint reaches 463MPa, and the method is beneficial to forming a solder foil strip, reducing the solder cost and expanding the solder foil stripAnd applicability of the large brazing filler metal.)

钛合金中低温钎焊用带状钎焊料、制备方法及钎焊方法

技术领域

本发明涉及钎焊技术,尤其涉及一种钛合金中低温钎焊用带状钎焊料、制备方法及钎焊方法。

背景技术

钛材料薄壁构件具有轻质的特点,如采用钎焊技术制造的钛合金散热器和蜂窝夹层结构已应用于航空航天领域,这类结构要求钎料具有较好的扩散能力,以避免薄壁结构的焊接界面处形成金属间化合物。与常用钛合金TC4、TC1钛合金材料的相变点(960℃~980℃)相比,当采用纯钛材料时,如工业纯钛(TA1、TA2)相变点为882℃-885℃、适用于制造宽幅版的SP700(Ti-4.5Al-3.0V-2.0Mo-2.0Fe,重量百分比)钛合金的相变点为885℃-890℃左右,这类钛材料的薄壁结构不仅要求钎料具有优异的扩散能力,且要求钎料熔点进一步降低,以避免钎焊过程对基体材料造成组织损伤和性能下降。

Ti-Al合金(包括Ti3Al,Ti2AlNb和TiAl合金)具有轻质耐温的优势,有望代替部分镍基高温合金,用于制造航空发动机压气机的零部件。Ti-Al合金长程有序的晶体结构导致基体材料室温塑性较钛合金差,其钎焊接头容易形成化合物而脆断。

钎料是钎焊过程的重要材料。根据钎料熔点,可将钛材料及Ti-Al合金常用钎料分为以下几类,一种为低温钎料,使用温度区间是650℃-800℃,如银基钎料(Ag-Cu或Ag-Cu-Ti钎料)和部分锆基钎料(Zr-Ti-Ni-Cu,Zr含量为50-70%,重量百分比),但由于钎料的组成元素与基体元素的差异性较大,导致界面构成复杂,且含有大量Ag元素(含量在30%以上)的钎料会导致接头耐蚀能力降低。

第二种为中温钎料,使用温度区间是870℃-930℃,如在钛基钎料中常见的Ti-37.5Zr-15Cu-15Ni(重量百分比)钎料,报导其使用温度可以为875℃、930℃等温度,可以用于钎焊钛材料及Ti-Al系合金,但对应的钎焊界面极易形成金属间化合物,如TiNi3。

第三种为Ti-Zr-Cu-Ni-X(X=Fe、Be、Co、Fe、Al、Si等)高温钎料,熔点在940℃-1000℃范围,也包括如Ti-15Cu-15Ni(重量百分比)钎料,其液相线温度区间在900℃左右,使用温度范围为950℃-1000℃、高于绝大多数钛合金相变点,因此Ti-Zr-Cu-Ni-X高温钎料以及Ti-15Cu-15Ni钎料均不适于钎焊钛合金,也别是纯钛材料。

下表1所示为公开发表的Ti-Zr-Cu-Ni-X钛基高温钎料的成分特点、熔点或使用温度的情况。为使得钎料充分熔化、及与基体之间产生一定扩散,通常钎料的使用温度高于其熔点至少10℃。

表1五元及以上Ti-Zr-Cu-Ni-X钛基高温钎料成分、熔点或使用温度表

Figure BDA0002241076120000031

申请人经研究发现:现有Ti-Zr-Cu-Ni-X(X=Fe、Be、Co、Fe、Al、Si等)钎料和Ti-Cu-Ni钎料存在的问题如下:

1)当钎焊对象含有纯钛材料时,钎料熔点有待进一步降低。钎料熔点需要低于纯钛相变点(882℃)、且有一定温度裕度。

2)当待焊接结构为薄壁结构时,钎料的扩散能力有待改善。由于钎料中Cu和Ni元素总和提高会导致钎料在钎焊过程中不易扩散到基体中,造成熔蚀、致使接头强度降低,这对于薄壁结构钎焊尤为明显。

3)当待焊接材料包含Ti-Al合金时,界面结构复杂的问题急需解决。由于钎料元素种类已达到5种以上、且所添加的元素多为大原子半径,导致钎料合金不易扩散,在接头富集而形成多种化合物相,不利于接头性能提高。如对常用Ti-Zr-Cu-Ni钎料和Ti-Cu-Ni钎料添加微量元素如Fe、Be、Co、Fe、Al、Si,以改善钎料的润湿性或者调整钎料熔点。

4)箔带钎料的制备问题。

通常采用箔带钎料更容易控制钎料用量和保证装配效率或生产效率。其由于成分的原因,如当某种元素含量较多时,熔融态的钎料金属经过冷却铜辊(冷却铜辊:快速凝固方法下所使用的一种冷却金属熔体的装置)时其容易粘在铜辊上,即箔带不能成形,或经冷却铜辊并甩带得到的是外观质量不佳的箔带,如表面含有很多孔洞或凹陷。因此,这样成分的钎料则不能够采用快速凝固方法制备为箔带。

目前,能够对含纯钛的钛材料、和/或Ti-Al系合金、和/或钛材料与Ti-Al系合金材料组合进行钎焊的中低温钎料的品种较少。低熔点、成本低廉、成形性能较好的中温钎料具有较好的发展和应用前景。

发明内容

本发明的目的:为兼顾钎料的熔点、扩散能力、是否能够制备为厚度均匀和外观良好的箔带,控制钎焊界面金属间化合物,以及扩大钎料的适用范围,本发明提供了一种钛基中低温钎焊料、制备方法及钎焊方法,适用于含纯钛的钛材料、和/或Ti-Al系合金、和/或钛材料与Ti-Al系合金材料组合的钎焊。

第一方面,本发明提出了一种钛合金中低温钎焊用带状钎焊料,同时该钎料也适用于含纯钛的钛材料组合、Ti-Al化合物组合、及钛材料与Ti-Al系合金组合(纯钛与纯钛、纯钛与钛合金、钛合金与钛合金、TiAl与Ti3Al合金、TiAl-Ti2AlNb合金、以及Ti3Al与Ti2AlNb合金)的钎焊,该钎料包括:Ti元素、Zr元素、Cu元素和Ni元素,其中,各元素成分的重量百分比为:

51.0%≤Ti≤60.0%;

15.0%≤Zr≤19.0%;

25.0%≤Cu+Ni≤30.0%;

12%≤Cu≤14%;

13%≤Ni≤16%。

第二方面,本发明提出了一种钎料的制备方法,该钎料为第一方面的钎料,该制备方法包括以下步骤:

备料步骤:按上述的各元素成分的重量百分比提供Zr元素、Cu元素、Ni元素和Ti元素的原料颗粒;

冶炼步骤:采用真空感应炉将原料颗粒进行熔炼,并浇铸成铸锭;

制备箔带钎料步骤:采用真空快淬甩带机上的真空感应炉将铸锭熔化,并制成箔带钎料。

第三方面,本发明提出了一种利用钎料进行钎焊的方法,该方法包括以下步骤:

清洁步骤:清洁待焊样品或零件的待钎焊表面;

定位箔带钎料步骤:根据需要裁剪箔带钎料并将单层钎料铺在一个待焊样品或零件的待钎焊表面,通过点焊方法将箔带钎料定位在待钎焊表面上;

装配步骤:通过夹具将另一个待焊样品或零件的待钎焊表面与铺好箔带钎料待焊样品或零件的待钎焊表面贴合;

样品或零件钎焊步骤:将装配好的两个待焊样品或零件放入真空钎焊炉内进行钎焊;

冷却步骤:钎焊后随炉冷却到室温。

本发明通过对Ti-Zr-Cu-Ni钎料改进,优化Zr元素含量,控制Cu+Ni元素总量,实现降低熔点到830℃~880℃范围,提高钎料扩散能力、避免产生界面化合物。本发明钎料在快淬方法下能够获得25mm~35mm宽度、0.03mm~0.05mm厚度的非晶态箔带,可用于钎焊含纯钛的钛材料组合、Ti-Al化合物组合、及钛材料与Ti-Al系合金组合部件,尤其是薄壁结构件。同时,有利于采用急冷甩带方法制造钎料箔带,且能够降低钎料的成本。

本发明实施例的钎料的优点及效果如下所示:

1、钎料与钛材料基体具有良好的相容性。本发明钎料只含有四种元素:Ti、Zr、Cu和Ni元素,钎料合金的元素种类少,与钛合金基体材料具有良好的相容性。相比之下,其他报导的钛基钎料大多为5元甚至7元合金体系。

2、钎料的本征强度高、且钎料熔点满足纯钛材料钎焊的使用温度要求,即钎焊温度可以低于纯钛相变点-882℃、且有一定裕度。

Zr元素在一定范围增加可以降低钎料合金熔点,且Zr对钎料合金起到固溶强化作用,有利于提高合金强度;但过多的Zr元素不利于合金在界面的扩散,容易造成钎料元素富集,降低接头强度。因此,优化Zr含量,使之发挥强化作用并满足待焊接材料对其液相线温度的需求,是本发明的关键问题之一。

3、控制Cu和Ni元素总和,以避免形成化合物。

Cu元素与Ti或Zr均可以形成二元共晶,合理的Cu含量有利于降低焊料的使用温度;同时,Cu元素有利于焊料的润湿性。然而,参考Ti-Cu二元相图可知,Cu与Ti元素在多个成分范围可以形成多种Ti-Cu化合物,将成为接头脆性的隐患。本发明在尽量降低Zr含量的同时控制了Cu和Ni元素的总含量。

4、低成本。

本发明涉及的几种合金元素,均不必通过添加中间合金的方式进行本专利钎料的制备,且不含有稀土元素、不含有贵金属元素。反之,中间合金引入更多杂质元素和熔化均匀性不理想的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1对应纯钛TA1的焊接界面组织(工艺参数:865℃、保温时间17min、真空度为2×10-3Pa);

图2本发明钎料对应TC4钛合金的焊接界面组织(工艺参数:890℃、保温时间18min、真空度为3×10-5Pa);

图3本发明相关Ti-Zr二元相图;

图4本发明一实施例的钎料对应纯钛TA1的焊接界面组织(工艺参数:875℃保温时间13min真空度为1×10-3Pa);

图5本发明一实施例的钎料对应TiAl合金的焊接界面组织(工艺参数:900℃保温时间28min真空度为4×10-3Pa)。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下,所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示意性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本发明的全面理解。但是,对于本领域的技术人员来说很明显的是,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体设置和方法,而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了结构、方法、器件的任何改进、替换和修改。在附图和下面的描述中,没有示出公知的结构和技术,以避免对本发明造成不必要的模糊。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明实施例及实施例中的特征可以互相结合,各个实施例可以相互参考和引用。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在一些实施例中,一种用于含钛材料的钎料(即Ti-Zr-Cu-Ni)可以包括:Ti元素、Zr元素、Cu元素和Ni元素。其中,各元素成分的重量百分比为:51%≤Ti≤60%;15%≤Zr≤19%;25%≤Cu+Ni≤30%。其中,12%≤Cu≤14%;13%≤Ni≤16%。

本发明通过对Ti-Zr-Cu-Ni钎料改进,优化Zr元素含量,实现降低熔点到830℃~880℃范围,提高钎料扩散能力、避免产生界面化合物,同时有利于采用急冷甩带方法制造钎料箔带,且能够降低钎料的成本。

在一些实施例中,各元素成分的重量百分比为以下情况中的任意一种(重量百分比):

表2实施例成分列表

Figure BDA0002241076120000081

采用表2所示的实施例1~10的箔带成分钎料,在870℃~880℃、保温时间10min~20min、真空度为1×10-3Pa~7×10-3Pa的工艺条件下,进行了TA1-TA1、TA2-TA2以及TA1-TC4材料组合的钎焊,均获得高质量的钛材料钎焊接头。TA2-TA2接头室温抗拉强度为442-463MPa,断后延伸率为0.5%-1.0%,这表明含有焊接接头的拉伸试样并非脆断、接头具有一定水平的塑性。即,本发明钎料可以对钛材料(特别是含有纯钛的钛材料组合)的低于被焊接材料β相变点、对待焊接材料低熔蚀及高强度的低中温钎焊。

采用表2所示的实施例1~10的箔带成分钎料,在880℃~920℃、保温时间10min~20min、真空度为1×10-3Pa~7×10-3Pa工艺条件下,进行了TC4-TC4、Ti2AlNb-TC4钎焊,式样断裂在基体部位、而接头部位没有破断,这表明接头具有不低于基体材料的强度水平。接头抗拉强度为895MPa-905MPa。即,使用本发明钎料可实现钛合金及其与Ti-Al合金的高强度钎焊。

上述钎料适用于但不限制用于如下的一些应用场景:带筋壁板结构的纯钛材料和/或钛合金和/或Ti-Al化合物材料之间的焊接;薄壁结构的纯钛材料和/或钛合金和/或Ti-Al化合物材料之间的焊接;夹芯结构的纯钛材料和/或钛合金和/或Ti-Al化合物材料之间的焊接。

实施例1

1、备料:采用表2中成分7,带状钎料化学成份的重量百分比为:Zr:18%;Cu:12%;Ni:15%;Ti:55%。按比例称取所需的Zr、Cu、Ni和Ti原料粉末,原料的纯度不小于99.9%原料的粒度不低于40目;

2、真空冶炼:采用真空感应炉将原料粉末进行熔炼,熔炼温度为1700℃、保温时间0.5h,然后浇铸成铸锭、空冷到室温;反复熔炼5次;

3、制备带状钎料:采用真空快淬甩带机上的真空感应炉将铸锭熔化,熔化温度为1700℃,然后制成非晶态带状钎料,带状钎料的厚度δ=0.046mm。

使用如上面所述带状钎料进行纯钛TA1箔材(厚度0.1mm)钎焊,其特征在于,钎焊的步骤如下:

1、清洁待焊箔材的待钎焊表面;

2、定位带状钎料:将一层带状钎料铺在一个待焊零件的待钎焊表面,通过点焊方法将带状钎料定位在待钎焊表面上;

3、零件装配:通过夹具将另一个待焊零件的待钎焊表面与铺好带状钎料待焊零件的待钎焊表面贴合,两个待钎焊表面之间的间隙为0.07mm;

4、零件钎焊:将装配好的两个待焊零件放入真空钎焊炉内,钎焊工艺为:865℃、保温17min、真空度为2×10-3Pa;

5、冷却:钎焊后随炉冷却到室温;

6、将钎焊接头制备为金相式样,纯钛TA1材料未发生相变、晶粒尺寸与未焊接前的晶粒尺寸接近、未见基体部位被钎料溶蚀、且界面未形成金属间化合物,界面组织如图1所示。

实施例2

1、备料:采用表2中成分2,带状钎料化学成份的重量百分比为:Zr:16%;Cu:12%;Ni:13%;Ti:59%。按比例称取所需的Zr、Cu、Ni和Ti原料粉末,原料的纯度不小于99.9%原料的粒度不低于40目;

2、真空冶炼:采用真空感应炉将原料粉末进行熔炼,熔炼温度为1800℃、保温时间0.5h,然后浇铸成铸锭、空冷到室温;反复熔炼4次;

3、制备带状钎料:采用真空快淬甩带机上的真空感应炉将铸锭熔化,熔化温度为1750℃,然后制成非晶态带状钎料、钎料的厚度0.035mm。

使用如上面所述带状钎料进行TC4钛合金板材(厚度0.6mm)钎焊,其特征在于,钎焊的步骤如下:

1、清洁待焊零件的待钎焊表面;

2、定位带状钎料:将一层带状钎料铺在一个待焊零件的待钎焊表面,通过点焊方法将带状钎料定位在待钎焊表面上;

3、零件装配:通过夹具将另一个待焊零件的待钎焊表面与铺好带状钎料待焊零件的待钎焊表面贴合,两个待钎焊表面之间的间隙为0.06mm;

4、零件钎焊:将装配好的两个待焊零件放入真空钎焊炉内钎焊,钎焊工艺:890℃、保温18min、真空度为3×10-5Pa;

5、冷却:钎焊后随炉冷却到室温。

6、将钎焊接头制备为金相式样,TC4材料未发生相变、晶粒尺寸与未焊接前的晶粒尺寸接近、且界面未形成金属间化合物,界面组织如图2所示。

实施例3

1、备料:带状钎料化学成份的重量百分比为:Zr:19.0%;Cu:13.5%;Ni:16%;Ti:51.5%。按比例称取所需的Zr、Cu、Ni和Ti原料粉末,原料的纯度不小于99.9%原料的粒度不低于40目;

2、真空冶炼:采用真空感应炉将原料粉末进行熔炼,熔炼温度为1700℃、保温时间0.5,然后浇铸成铸锭、空冷到室温;反复熔炼5次;

3、制备带状钎料:采用真空快淬甩带机上的真空感应炉将铸锭熔化,熔化温度为1800℃,然后制成非晶态带状钎料、钎料厚度0.035mm。

使用如上面所述带状钎料进行SP700钛合金板材(厚度0.5mm-0.6mm)钎焊,其特征在于,钎焊的步骤如下:

1、清洁待焊零件的待钎焊表面;

2、定位带状钎料:将一层带状钎料铺在一个待焊零件的待钎焊表面,通过点焊方法将带状钎料定位在待钎焊表面上;

3、零件装配:通过夹具将另一个待焊零件的待钎焊表面与铺好带状钎料待焊零件的待钎焊表面贴合,两个待钎焊表面之间的间隙为0.06mm;

4、零件钎焊:将装配好的两个待焊零件放入真空钎焊炉内,钎焊SP700钛合金时加热温度为:875℃、保温时间16min、真空度为3×10-4Pa;

5、冷却:钎焊后随冷却到室温。

图4是本发明实施例钎料对应另一纯钛TA1的焊接界面组织(工艺参数:875℃、保温时间13min、真空度为1×10-3Pa);图5是本发明一实施例的钎料对应TiAl合金的焊接界面组织(工艺参数:900℃、保温时间28min、真空度为4×10-3Pa)。图4和图5也证明了本钎料下薄壁结构未发生溶蚀、界面无化合物、以及界面组织均匀,即钎料扩散较好的优势。

在一些实施例中,一种钛合金用中低温带状钎料包括:Ti元素、Zr元素、Cu元素和Ni元素,其中,各元素成分的重量百分比为:51%≤Ti≤60%;15%≤Zr≤19%;25%≤Cu+Ni≤30%;12%≤Cu≤14%;13%≤Ni≤16%。

在一些实施例中,各元素成分的重量百分比为以下情况中的任意一种:

Ti为60.0%,Zr为15.0%,Ni为13.0%,Cu为12.0%;Cu+Ni=25.0%;

Ti为59.0%,Zr为16.0%,Ni为13.0%,Cu为12.0%;Cu+Ni=25.0%;

Ti为58.0%,Zr为15.0%,Ni为14.0%,Cu为13.0%;Cu+Ni=27.0%;

Ti为57.0%,Zr为17.0%,Ni为13.5%,Cu为12.5%;Cu+Ni=26.0%;

Ti为56.0%,Zr为16.0%,Ni为14.5%,Cu为13.5%;Cu+Ni=28.0%;

Ti为55.0%,Zr为18.0%,Ni为15.0%,Cu为12.0%;Cu+Ni=27.0%;

Ti为54.0%,Zr为17.0%,Ni为15.0%,Cu为14.0%;Cu+Ni=29.0%;

Ti为53.0%,Zr为18.0%,Ni为15.5%,Cu为13.5%;Cu+Ni=29.0%;

Ti为52.0%,Zr为19.0%,Ni为15.5%,Cu为13.5%;Cu+Ni=29.0%;

Ti为51.5%,Zr为19.0%,Ni为16.0%,Cu为13.5%;Cu+Ni=29.5%。

在一些实施例中,钎料适用于但不限制用于如下的一些应用场景:带筋壁板结构的纯钛材料和/或钛合金和/或Ti-Al化合物材料之间的焊接;薄壁结构的纯钛材料和/或钛合金和/或Ti-Al化合物材料之间的焊接;夹芯结构的纯钛材料和/或钛合金和/或Ti-Al化合物材料之间的焊接。

在一些实施例中,一种钎料的制备方法,该方法可以包括以下步骤:

备料步骤:按权利要求1-4中任意一项所述的各元素成分的重量百分比提供Zr元素、Cu元素、Ni元素和Ti元素的原料颗粒;

冶炼步骤:采用真空感应炉将原料颗粒进行熔炼,并浇铸成铸锭;

制备箔带钎料步骤:采用真空快淬甩带机上的真空感应炉将铸锭熔化,并制成箔带钎料。

在一些实施例中,冶炼步骤中:熔炼温度为1700℃~2000℃,保温时间0.5h-1h,真空度1×10-3Pa~7×10-3Pa,反复熔炼3-5次。

在一些实施例中,在所述制备箔带钎料步骤中:熔化温度为1700℃~1800℃,真空度1×10-3Pa~7×10-3Pa,然后制成箔带钎料,箔带钎料厚度可控,厚度范围为0.03mm~0.05mm。

在一些实施例中,一种利用钎料进行钎焊的方法,该方法包括以下步骤:

清洁步骤:清洁待焊样品或零件的待钎焊表面;

定位箔带钎料步骤:根据需要裁剪箔带钎料并将单层钎料铺在一个待焊样品或零件的待钎焊表面,通过点焊方法将箔带钎料定位在待钎焊表面上;

装配步骤:通过夹具将另一个待焊样品或零件的待钎焊表面与铺好箔带钎料待焊样品或零件的待钎焊表面贴合;

样品或零件钎焊步骤:将装配好的两个待焊样品或零件放入真空钎焊炉内进行钎焊;

冷却步骤:钎焊后随炉冷却到室温。

在一些实施例中,在装配步骤中:两个待钎焊表面之间的间隙为0~0.1mm。

在一些实施例中,在样品或零件钎焊步骤中:对于纯钛材料,钎焊时加热温度为:870℃~880℃,保温时间10min~20min,真空度为1×10-3Pa~7×10-3Pa;对于钛合金,钎焊时加热温度为:880℃~920℃,保温时间10min~20min,真空度为1×10-3Pa~7×10-3Pa;对于纯钛材料与钛合金的组合,钎焊时加热温度为:870℃~880℃,保温时间10min~20min,真空度为1×10-3Pa~7×10-3Pa;对于钛合金与Ti-Al化合物的材料组合,钎焊时加热温度为:920℃~960℃,保温时间20min~40min,真空度为1×10-3Pa~7×10-3Pa;对于TiAl与Ti3Al金属间化合物材料组合,钎焊时加热温度为:920℃~960℃,保温时间20min~40min,真空度为1×10-3Pa~7×10-3Pa;对于TiAl与Ti2AlNb金属间化合物材料组合,钎焊时加热温度为:920℃~960℃,保温时间20min~40min,真空度为1×10-3Pa~7×10-3Pa;对于Ti3Al与Ti2AlNb金属间化合物材料组合,钎焊时加热温度为:920℃~960℃,保温时间20min~40min,真空度为1×10-3Pa~7×10-3Pa。

参考图1至图5可知,本发明实施例可以实现:兼顾钎料的熔点、扩散能力、能够制备为厚度均匀和外观良好的箔带,以及界面金属间化合物。另外,经大量的实验,本发明的技术方案在航空焊接技术领域的效果较佳。

最后应该说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可以轻易想到各种等效的修改或者替换,这些修改或者替换都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

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