專利名稱：Si₃N₄與42CrMo鋼的連接釬料和釬焊連接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及陶瓷與金屬的連接釬料和釬焊連接方法。
背景技術(shù)：
先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷材料作為一種新型結(jié)構(gòu)材料，以其耐高溫、高強(qiáng)度、超硬度、耐磨損、抗腐蝕以及低熱導(dǎo)等獨(dú)特的優(yōu)異性能，在國(guó)防、能源、航空航天、機(jī)械、石化、冶金、電子等行業(yè)，正日益顯示出其廣闊的應(yīng)用前景，引起各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的廣泛重視，各國(guó)競(jìng)相投入大量的人力、物力予以研究。在結(jié)構(gòu)陶瓷中，氮化硅陶瓷(Si3N4)是當(dāng)今工程結(jié)構(gòu)新材料中的重要組成部分。
Si3N4陶瓷是典型共價(jià)鍵結(jié)合的陶瓷，Si與N之間結(jié)合相當(dāng)牢固，這導(dǎo)致Si3N4陶瓷具有一系列優(yōu)異的物理、化學(xué)及力學(xué)性能，如抗氧化，耐高溫，耐腐蝕，高的本征強(qiáng)度、硬度、耐磨損性能、以及優(yōu)良的高溫力學(xué)性能和低的熱膨脹系數(shù)，是結(jié)構(gòu)陶瓷中最有應(yīng)用前景的材料之一，也是發(fā)展十分迅速的一類新型高溫結(jié)構(gòu)材料。但Si3N4陶瓷也具有脆性大、延性低、難以變形和切削加工困難等陶瓷固有的缺點(diǎn)，另外，陶瓷材料固有的脆性，導(dǎo)致了極小的臨界裂紋，增大了陶瓷構(gòu)件在制作加工中的難度，使得陶瓷材料難以制造成復(fù)雜形狀的構(gòu)件，妨礙了其在工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。另一方面，金屬材料具有較好的塑性和韌性，但其高溫性能、硬度、耐腐蝕等性能較差。在實(shí)際工程中，可以根據(jù)具體的要求，合理地把金屬和陶瓷結(jié)合為一體，即可充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)，獲得綜合性能良好的零部件。由此可見(jiàn)，陶瓷與金屬的連接成為眾多研究者關(guān)注的熱點(diǎn)。目前，活性釬焊法由于操作工藝簡(jiǎn)單、連接強(qiáng)度高、接頭尺寸和形狀適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn)成為連接Si3N4陶瓷與金屬的首選，各國(guó)材料工作者在連接陶瓷的釬料選擇上進(jìn)行了大量研究，發(fā)展比較成熟的主要是Ag-Cu-Ti釬料，該釬料顯示了對(duì)大部分陶瓷材料良好的潤(rùn)濕能力，但始終未能很好解決在從釬焊溫度冷卻到室溫過(guò)程中釬料和陶瓷間由于熱膨脹系數(shù)差異導(dǎo)致的較大殘余應(yīng)力問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決采用現(xiàn)有的Si3N4與42CrMo鋼的連接釬料和釬焊連接方法所得到的焊接接頭產(chǎn)生高殘余應(yīng)力，導(dǎo)致接頭強(qiáng)度低的問(wèn)題，而提出Si3N4與42CrMo鋼的連接釬料和釬焊連接方法。本發(fā)明的Si3N4與42CrMo鋼的連接釬料由混合粉末和復(fù)合相組成，其中混合粉末按質(zhì)量百分比由66% 71%的Ag粉末、26% 31%的Cu粉末和3% 6%的Ti粉末組成；復(fù)合相為TiN顆粒，復(fù)合相與混合粉末的體積比為(廣15) : (85 99)。本發(fā)明中的使用Si3N4與42CrMo鋼的連接釬料進(jìn)行釬焊連接方法是通過(guò)下列步驟實(shí)現(xiàn)的一、按質(zhì)量百分比稱取66% 71%的Ag粉末、26% 31%的Cu粉末和3% 6%的Ti粉末，然后將三者混合，得到混合粉末，其中這三種金屬粉末的粒徑都為5 u nT50 u m ；
二、按復(fù)合相與混合粉末的體積比為(f 15) : (85^99)的比例稱取復(fù)合相TiN顆粒，然后將此TiN顆粒加入到步驟一中得到的混合粉末中，再一起放入球磨機(jī)中，在球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為150r/min 250r/min的條件下,粉磨I. 5h 2. 5h后,得到復(fù)合連接釬料,其中，TiN顆粒的粒徑為5 u nT50 u m，球磨時(shí)的球料比為5:1;三、將Si3N4陶瓷和42CrMo鋼的連接面分別用金剛石研磨膏和金相砂紙進(jìn)行拋光處理，然后將經(jīng)拋光處理后的Si3N4陶瓷和42CrMo鋼放入丙酮中，在超聲功率為100W 150W的條件下，清洗25min"35min,再用無(wú)水乙醇沖洗,吹干；四、步驟二中得到的復(fù)合連接釬料、羥乙基纖維素粘結(jié)劑和水按質(zhì)量比為(5^20) :1: (50^200)的比例混合制成膏狀的Ag-Cu-Ti+TiN復(fù)合連接釬料，并將該膏狀釬料置于經(jīng)步驟三處理后的Si3N4陶瓷和42CrMo鋼之間，干燥后得到待焊件；五、將步驟四中得到待焊件置于真空釬焊爐中，在待焊件兩端加壓至、0. 8 X IO4Pa I. 2 X IO4Pa,當(dāng)抽真空至 I. 0 X KT3Pa 3. 0 X KT3Pa 時(shí)，以 10°C /min 的升溫速率將試樣加熱到280°C 320°C并保溫25mirT35min，然后以10°C /min的速率升溫到700°C，再以5°C /min的升溫速率加熱到850°C、50°C，連接時(shí)間為5mirT60min，接著以5°C /min的速度降溫至280°C 320°C，然后隨爐冷卻至室溫，即完成Si3N4和42CrMo鋼的釬焊連接。本發(fā)明的機(jī)理是通過(guò)在Ag-Cu-Ti合金釬料中復(fù)合一定體積比的高溫合金、碳纖維、陶瓷顆粒等低熱膨脹系數(shù)材料制備成復(fù)合釬料，能顯著降低釬料的熱膨脹系數(shù)，從而在一定程度上有效地緩解接頭中的殘余應(yīng)力。但由于Ti元素十分活潑，在釬焊條件下會(huì)和大部分添加相發(fā)生作用，使得參與界面層反應(yīng)的Ti元素減少，在低含量添加相條件下也會(huì)在接頭中形成大量的Cu-Ti脆性相，不利于接頭性能的提高。考慮到TiN為Ag-Cu-Ti合金釬料與Si3N4陶瓷的反應(yīng)產(chǎn)物，并且釬料對(duì)TiN有很好的潤(rùn)濕作用，本發(fā)明在Ag-Cu-Ti粉末釬料內(nèi)復(fù)合一定體積比的TiN顆粒組成Ag-Cu-Ti+TiN復(fù)合釬料,并采用該復(fù)合釬料釬焊連接Si3N4陶瓷和42CrMo鋼。釬料內(nèi)復(fù)合一定體積比例的低熱膨脹系數(shù)TiN顆粒(其熱膨脹系數(shù)僅為9. 35X KT6IT1),可有效降低母材和釬料合金之間的熱膨脹系數(shù)錯(cuò)配(Si3N4的熱膨脹系數(shù)為3. 2 X KT6IT1 ;42CrMo鋼的熱膨脹系數(shù)為11. IX KT6IT1 ;而Ag-Cu-Ti釬料的熱膨脹系數(shù)為19X KT6IT1),達(dá)到緩解接頭內(nèi)殘余應(yīng)力的目的，最終獲得高質(zhì)量的Si3N4陶瓷-42CrMo鋼接頭。本發(fā)明提出了 Ag-Cu-Ti+TiN復(fù)合釬料的制備方法。通過(guò)改變釬焊工藝及釬料內(nèi)TiN增強(qiáng)相的含量，以控制接頭內(nèi)反應(yīng)層厚度和反應(yīng)相的分布，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化接頭組織和性能的目的。本發(fā)明的有益效果如下I、釬料內(nèi)復(fù)合一定體積比例的低熱膨脹系數(shù)TiN顆粒，可有效降低母材和釬料合金之間的熱膨脹系數(shù)錯(cuò)配。2、當(dāng)在900°C的釬焊溫度條件下保溫5min,添加的TiN顆粒體積百分?jǐn)?shù)為5%時(shí)，得到最高的連接強(qiáng)度376. IlMPa,到達(dá)了 Si3N4陶瓷母材強(qiáng)度的80%左右，并且該強(qiáng)度相比僅使用Ag-Cu-Ti合金釬料得到的釬焊接頭強(qiáng)度提高了近一倍。3、通過(guò)改變釬焊工藝及釬料內(nèi)TiN增強(qiáng)相的含量，以控制接頭內(nèi)反應(yīng)層厚度和反應(yīng)相的分布，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化接頭組織和性能的目的。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式
，還包括各具體實(shí)施方式
間的任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式中的Si3N4與42CrMo鋼的連接釬料由混合粉末和復(fù)合相組成，其中混合粉末按質(zhì)量百分比由669^71%的Ag粉末、269^31%的Cu粉末和3%飛％的Ti粉末組成；復(fù)合相為TiN顆粒，復(fù)合相與混合粉末的體積比為(f 15) : (85 99)。釬料內(nèi)復(fù)合一定體積比例的低熱膨脹系數(shù)Ti N顆粒，可有效降低母材和釬料合金之間的熱膨脹系數(shù)錯(cuò)配。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是所述混合粉末按質(zhì)量百分比由66. 5% 70%的Ag粉末、25% 30%的Cu粉末和3. 5% 5. 5%的Ti粉末組成；復(fù)合相為TiN顆粒，復(fù)合相與混合粉末的體積比為(2 14) : (86、8)。其它成份和參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是所述混合粉末按質(zhì)量百分比由69%的Ag粉末、27%的Cu粉末和4%的Ti粉末組成；復(fù)合相為TiN顆粒，復(fù)合相與混合粉末的體積比為5:95。其它成份和參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式為使用具體實(shí)施方式
一所述的Si3N4與42CrMo鋼的連接釬料進(jìn)行釬焊連接方法，Si3N4與42CrMo鋼的釬焊連接方法是按以下步驟進(jìn)行的一、按質(zhì)量百分比稱取66% 71%的Ag粉末、26% 31%的Cu粉末和3% 6%的Ti粉末，然后將三者混合，得到混合粉末，其中這三種金屬粉末的粒徑都為5 u nT50 u m ；二、按復(fù)合相與混合粉末的體積比為(f 15) : (85^99)的比例稱取復(fù)合相TiN顆粒，然后將此TiN顆粒加入到步驟一中得到的混合粉末中，再一起放入球磨機(jī)中，在球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為150r/min 250r/min的條件下,粉磨I. 5h 2. 5h后,得到復(fù)合連接釬料,其中，TiN顆粒的粒徑為5 u nT50 u m，球磨時(shí)的球料比為5:1;三、將Si3N4陶瓷和42CrMo鋼的連接面分別用金剛石研磨膏和金相砂紙進(jìn)行拋光處理，然后將經(jīng)拋光處理后的Si3N4陶瓷和42CrMo鋼放入丙酮中，在超聲功率為100W 150W的條件下，清洗25min"35min,再用無(wú)水乙醇沖洗,吹干；四、步驟二中得到的復(fù)合連接釬料、羥乙基纖維素粘結(jié)劑和水按質(zhì)量比為(5^20) :1: (50^200)的比例混合制成膏狀的Ag-Cu-Ti+TiN復(fù)合連接釬料，并將該膏狀釬料置于經(jīng)步驟三處理后的Si3N4陶瓷和42CrMo鋼之間，干燥后得到待焊件；五、將步驟四中得到待焊件置于真空釬焊爐中，在待焊件兩端加壓至0. 8 X IO4Pa I. 2 X IO4Pa,當(dāng)抽真空至 I. 0 X KT3Pa 3. 0 X KT3Pa 時(shí)，以 10°C /min 的升溫速率將試樣加熱到280°C 320°C并保溫25mirT35min，然后以10°C /min的速率升溫到700°C，再以5°C /min的升溫速率加熱到850°C、50°C，連接時(shí)間為5mirT60min，接著以5°C /min的速度降溫至280°C 320°C，然后隨爐冷卻至室溫，即完成Si3N4和42CrMo鋼的釬焊連接。通過(guò)改變釬焊工藝及釬料內(nèi)TiN增強(qiáng)相的含量，以控制接頭內(nèi)反應(yīng)層厚度和反應(yīng)相的分布，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化接頭組織和性能的目的；當(dāng)在900°C的釬焊溫度條件下保溫5min，添加的TiN顆粒體積百分?jǐn)?shù)為5%時(shí)，得到最高的連接強(qiáng)度376. IlMPa,到達(dá)了 Si3N4陶瓷母材強(qiáng)度的80%左右，并且該強(qiáng)度相比僅使用Ag-Cu-Ti合金釬料得到的釬焊接頭強(qiáng)度提高了近一倍。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
四不同的是步驟一中混合粉末按質(zhì)量百分比由69%的Ag粉末、27%的Cu粉末和4%的Ti粉末組成。其它步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
四相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
四或五不同的是步驟二中按復(fù)合相與混合粉末的體積比為5:95的比例稱取復(fù)合相TiN顆粒。其它步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
四或五相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
四至六之一不同的是步驟三中在超聲功率為1101 1401的條件下，清洗281^11 32111111。其它步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
四至六之一相同。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
四至七之一不同的是步驟四中復(fù)合連接釬料、羥乙基纖維素粘結(jié)劑和水按質(zhì)量比為(6 18): I: (6(T180)的比例混合制成膏狀的Ag-Cu-Ti+TiN復(fù)合連接釬料。其它步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
四至七之一相同。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
四至八之一不同的是步驟五中在待焊件兩端加壓至0. 9X IO4Pa I. IXlO4Pa,當(dāng)抽真空至I. 5X KT3Pa 2. 5X 10 時(shí)，以IO0C /min的升溫速率將試樣加熱到290°C 310°C并保溫28mirT32min。其它步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
四至八之一相同。
具體實(shí)施方式
十本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
四至九之一不同的是步驟五中再以5°C /min的升溫速率加熱到880°C 920°C，連接時(shí)間為10mirT50min。其它步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
四至九之一相同。為驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一僅使用Ag-Cu-Ti合金釬料的釬焊連接方法是按以下步驟進(jìn)行的一、按質(zhì)量百分比稱取69%的Ag粉末、27%的Cu粉末和4%的Ti粉末，然后將三者混合，得到混合粉末，其中這三種金屬粉末的粒徑都為5 u nT50 u m ；二、將Si3N4陶瓷和42CrMo鋼的連接面分別用金剛石研磨膏和金相砂紙進(jìn)行拋光處理，然后將經(jīng)拋光處理后的Si3N4陶瓷和42CrMo鋼放入丙酮中，在超聲功率為120W的條件下，清洗30min，再用無(wú)水乙醇沖洗，吹干；三、步驟一中得到的混合粉末、羥乙基纖維素粘結(jié)劑和水按質(zhì)量比為15:1:100的比例混合制成膏狀的Ag-Cu-Ti連接釬料，并將該膏狀釬料置于經(jīng)步驟二處理后的Si3N4陶瓷和42CrMo鋼之間，干燥后得到待焊件；四、將步驟三中得到待焊件置于真空釬焊爐中，在待焊件兩端加壓至I X IO4Pa,當(dāng)抽真空至I. 0X10_3Pa時(shí)，以10°C /min的升溫速率將試樣加熱到300°C并保溫30min，然后以10°C /min的速率升溫到700°C，再以5°C /min的升溫速率加熱到900°C，連接時(shí)間為5min，接著以5°C /min的速度降溫至300°C，然后隨爐冷卻至室溫，即完成Si3N4和42CrMo鋼的釬焊連接。用四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度評(píng)價(jià)接頭性能，實(shí)驗(yàn)一條件下最高的連接強(qiáng)度為187. 98MPa，實(shí)驗(yàn)二 本發(fā)明中的Si3N4與42CrMo鋼的釬焊連接方法是按以下步驟進(jìn)行的—、按質(zhì)量百分比稱取69%的Ag粉末、27%的Cu粉末和4%的Ti粉末，然后將三者混合，得到混合粉末，其中這三種金屬粉末的粒徑都為5 u nT50 u m ；二、按復(fù)合相與混合粉末的體積比為5:95的比例稱取復(fù)合相TiN顆粒，然后將此TiN顆粒加入到步驟一中得到的混合粉末中，再一起放入球磨機(jī)中,在球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200r/min的條件下,粉磨2h后,得到復(fù)合連接釬料,其中,TiN顆粒的粒徑為5 y nT50 y m,球磨時(shí)的球料比為5:1 ;三、將Si3N4陶瓷和42CrMo鋼的連接面分別用金剛石研磨膏和金相砂紙進(jìn)行拋光處理，然后將經(jīng)拋光處理后的Si3N4陶瓷和42CrMo鋼放入丙酮中，在超聲功率為120W的條件下，清洗30min，再用無(wú)水乙醇沖洗，吹干；四、步驟二中得到的復(fù)合連接釬料、羥乙基纖維素粘結(jié)劑和水按質(zhì)量比為15:1:100的比例混合制成膏狀的Ag-Cu-Ti+TiN復(fù)合連接釬料，并將該膏狀釬料置于經(jīng)步驟三處理后的Si3N4陶瓷和42CrMo鋼之間，干燥后得到待焊件；五、將步驟四中得到待焊件置于真空釬焊爐中，在待焊件兩端加壓至I X IO4Pa,當(dāng)抽真空至I. 0X10_3Pa時(shí)，以10°C /min的升溫速率將試樣加熱到300°C并保溫30min，然 后以10°C /min的速率升溫到700°C，再以5°C /min的升溫速率加熱到900°C，連接時(shí)間為5min，接著以5°C /min的速度降溫至300°C，然后隨爐冷卻至室溫，即完成Si3N4和42CrMo鋼的釬焊連接。用四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度評(píng)價(jià)接頭性能，實(shí)驗(yàn)二條件下最高的連接強(qiáng)度為376. llMPa，到達(dá)了 Si3N4陶瓷母材強(qiáng)度的80%左右，并且該強(qiáng)度相比實(shí)驗(yàn)一僅使用Ag-Cu-Ti合金釬料得到的釬焊接頭強(qiáng)度提高了近一倍。
權(quán)利要求
1.Si3N4與42CrMo鋼的連接釬料，其特征在于它由混合粉末和復(fù)合相組成，其中混合粉末按質(zhì)量百分比由66% 71%的Ag粉末、26% 31%的Cu粉末和3% 6%的Ti粉末組成；復(fù)合相為TiN顆粒，復(fù)合相與混合粉末的體積比為(f 15) : (85 99)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的Si3N4與42CrMo鋼的連接釬料，其特征在于其中混合粉末按質(zhì)量百分比由66. 5% 70%的Ag粉末、25% 30%的Cu粉末和3. 5% 5. 5%的Ti粉末組成；復(fù)合相為TiN顆粒，復(fù)合相與混合粉末的體積比為(2 14) : (86、8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的Si3N4與42CrMo鋼的連接釬料，其特征在于其中混合粉末按質(zhì)量百分比由69%的Ag粉末、27%的Cu粉末和4%的Ti粉末組成；復(fù)合相為TiN顆粒，復(fù)合相與混合粉末的體積比為5:95。
4.使用權(quán)利要求I所述的Si3N4與42CrMo鋼的連接釬料進(jìn)行釬焊連接方法，其特征在于它是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的 一、按質(zhì)量百分比稱取66% 71%的Ag粉末、26% 31%的Cu粉末和3% 6%的Ti粉末，然后將三者混合，得到混合粉末，其中這三種金屬粉末的粒徑都為5 u nT50 u m ； 二、按復(fù)合相與混合粉末的體積比為(1"15):(85、9)的比例稱取復(fù)合相TiN顆粒，然后將此TiN顆粒加入到步驟一中得到的混合粉末中，再一起放入球磨機(jī)中，在球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為150r/min 250r/min的條件下,粉磨I. 5h 2. 5h后,得到復(fù)合連接釬料,其中，TiN顆粒的粒徑為5 u nT50 u m，球磨時(shí)的球料比為5:1; 三、將Si3N4陶瓷和42CrMo鋼的連接面分別用金剛石研磨膏和金相砂紙進(jìn)行拋光處理，然后將經(jīng)拋光處理后的Si3N4陶瓷和42CrMo鋼放入丙酮中，在超聲功率為IOOW 150W的條件下，清洗25min"35min,再用無(wú)水乙醇沖洗,吹干； 四、步驟二中得到的復(fù)合連接釬料、羥乙基纖維素粘結(jié)劑和水按質(zhì)量比為(5 20):1:(50^200)的比例混合制成膏狀的Ag-Cu-Ti+TiN復(fù)合連接釬料，并將該膏狀釬料置于經(jīng)步驟三處理后的Si3N4陶瓷和42CrMo鋼之間，干燥后得到待焊件； 五、將步驟四中得到待焊件置于真空釬焊爐中，在待焊件兩端加壓至0.8 X IO4Pa I. 2 X IO4Pa,當(dāng)抽真空至 I. 0 X KT3Pa 3. 0 X KT3Pa 時(shí)，以 10°C /min 的升溫速率將試樣加熱到280°C 320°C并保溫25mirT35min，然后以10°C /min的速率升溫到700°C，再以5°C /min的升溫速率加熱到850°C、50°C，連接時(shí)間為5mirT60min，接著以5°C /min的速度降溫至280°C 320°C，然后隨爐冷卻至室溫，即完成Si3N4和42CrMo鋼的釬焊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的Si3N4與42CrMo鋼的釬焊連接方法，其特征在于步驟一中混合粉末由質(zhì)量百分比為69%的Ag粉末、27%的Cu粉末和4%的Ti粉末組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的Si3N4與42CrMo鋼的釬焊連接方法，其特征在于步驟二中按復(fù)合相與混合粉末的體積比為5:95的比例稱取復(fù)合相TiN顆粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的Si3N4與42CrMo鋼的釬焊連接方法，其特征在于步驟三中在超聲功率為110W 140W的條件下，清洗28mirT32min。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的Si3N4與42CrMo鋼的釬焊連接方法，其特征在于步驟四中復(fù)合連接釬料、羥乙基纖維素粘結(jié)劑和水按質(zhì)量比為(6 18): I: (6(T180)的比例混合制成膏狀的Ag-Cu-Ti+TiN復(fù)合連接釬料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的Si3N4與42CrMo鋼的釬焊連接方法，其特征在于步驟五中在待焊件兩端加壓至0. 9 X IO4Pa I. IXlO4Pa,當(dāng)抽真空至I. 5 X KT3Pa 2. 5 X KT3Pa時(shí)，以10°c /min的升溫速率將試樣加熱到290°C 310°C并保溫28mirT32min。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的Si3N4與42CrMo鋼的釬焊連接方法，其特征在于步驟五中再以5°C /min的升溫速率加熱到880°C 920°C，連接時(shí)間為10mirT50min。
全文摘要
Si3N4與42CrMo鋼的連接釬料和釬焊連接方法，它涉及陶瓷與金屬的連接釬料和釬焊連接方法，本發(fā)明要解決現(xiàn)有的Si3N4與42CrMo鋼的連接釬料和釬焊連接方法所得到的焊接接頭產(chǎn)生高殘余應(yīng)力，導(dǎo)致接頭強(qiáng)度低的問(wèn)題。Si3N4與42CrMo鋼的連接釬料由混合粉末和復(fù)合相組成。本發(fā)明中Si3N4與42CrMo鋼釬焊連接方法通過(guò)下列步驟實(shí)現(xiàn)一、稱量金屬粉末混合后得到混合粉末；二、將復(fù)合相加入到混合粉末中，球磨后得到復(fù)合連接釬料；三、將Si3N4與42CrMo鋼拋光和清洗；四、將復(fù)合連接釬料調(diào)制成膏狀與Si3N4與42CrMo鋼組成待焊件；五、釬焊連接。本發(fā)明用于陶瓷與金屬的釬焊連接工程領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B23K35/30GK102699574SQ20121021673
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者劉春鳳, 張 杰, 王天鵬, 賀艷明 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)