CN110253100B - 一种ysz陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法 - Google Patents

一种ysz陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法 Download PDF

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Abstract

一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，涉及钎焊连接技术领域。本发明的目的是要解决现有技术钎焊YSZ陶瓷与不锈钢时出现接头裂纹以及真空钎焊局限性的问题。方法：将Nb粉加热，保温，再随炉冷却，得到Nb2O5粉末；将Nb2O5粉末与Ag粉混合，得到Ag‑Nb2O5钎料粉末，然后将Ag‑Nb2O5钎料粉末压成Ag‑Nb2O5钎料片；将Ag‑Nb2O5钎料片置于YSZ陶瓷待焊件与不锈钢待焊件的待焊面之间，固定，得到待焊连接件；对待焊连接件进行钎焊处理，完成YSZ陶瓷与不锈钢的空气反应钎焊连接。本发明可获得一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法。

Description

一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法
技术领域
本发明涉及钎焊连接技术领域，具体涉及一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法。
背景技术
固态氧化物燃料电池(SOFC)上的不锈钢与氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)陶瓷的紧固密封接头需要在高温氧化环境中长时间服役，连接接头在具备一定强度的同时必须具备优异的高温抗氧化性。不锈钢与YSZ陶瓷的连接处是整个密封系统的薄弱环节，在SOFC的服役条件下极易发生气体泄漏或者连接失效，将会导致电池堆性能严重衰减，并造成很大的安全隐患。
陶瓷与金属的连接常采用玻璃钎料钎焊和活性钎焊两种方法。玻璃钎料钎焊在烧结和操作过程中结晶现象会影响接头的微观组织和力学性能，是导致裂纹和气密性损失的不可控因素。此外，由于玻璃材料本身的脆性，容易导致玻璃基密封件抵抗动载荷能力较差。
另外，活性钎焊工艺由于需要保证钎料中活性元素的活性，需要在高真空或惰性气体气氛下进行，以防止活性元素氧化，成本增加的同时在一定程度上限制了密封结构的尺寸。另外，活性元素在500℃以上氧化会导致陶瓷连接体的微观组织和力学性能发生不可逆的劣化。
发明内容
本发明的目的是要解决现有技术钎焊YSZ陶瓷与不锈钢时出现接头裂纹以及真空钎焊局限性的问题，而提供一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法。
一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，按以下步骤完成：
一、将Nb粉以5℃/min～20℃/min的升温速率加热至1000℃～1100℃，然后在1000℃～1100℃下保温2h～4h，再随炉冷却，得到Nb2O5粉末；
二、将步骤一得到的Nb2O5粉末与Ag粉混合后，采用机械球磨30min～60min，得到Ag-Nb2O5钎料粉末，然后将Ag-Nb2O5钎料粉末压成Ag-Nb2O5钎料片；所述Nb2O5粉末与Ag粉的质量比为0.3～25：75～99.7；
三、将步骤二的Ag-Nb2O5钎料片置于YSZ陶瓷待焊件与不锈钢待焊件的待焊面之间，然后将YSZ陶瓷待焊件、Ag-Nb2O5钎料片和不锈钢待焊件固定，得到待焊连接件；对待焊连接件进行钎焊处理，完成YSZ陶瓷与不锈钢的空气反应钎焊连接。
本发明的有益效果：
1、本发明一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，使用Ag-Nb2O5钎料在1130～1200℃下实现了YSZ陶瓷与不锈钢的钎焊连接，钎料与两侧母材结合逐渐趋于良好，形成了金属-陶瓷互锁结构，因此钎焊接头无气孔和裂纹等缺陷，保证了固态氧化物燃料电池上的不锈钢与YSZ陶瓷的紧固密封接头的高温可靠性；
2、采用本发明一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法钎焊连接后的焊接接头的剪切强度可达到80MPa～110MPa，比现有技术得到的钎焊接头的剪切强度(现有技术一般小于60MPa)提高了33％～83％，保证了YSZ陶瓷与不锈钢连接的可靠性；
3、本发明一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，方法工艺简单，无需真空设备和表面处理，可在大气环境下实现对YSZ陶瓷与不锈钢的有效连接，从而降低了成本，适合产业化生产，具有极好的工业应用前景。
本发明可获得一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法。
附图说明
图1为实施例一得到的YSZ陶瓷/Ag-Nb2O5/不锈钢的钎焊接头SEM形貌图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，按以下步骤完成：
一、将Nb粉以5℃/min～20℃/min的升温速率加热至1000℃～1100℃，然后在1000℃～1100℃下保温2h～4h，再随炉冷却，得到Nb2O5粉末；
二、将步骤一得到的Nb2O5粉末与Ag粉混合后，采用机械球磨30min～60min，得到Ag-Nb2O5钎料粉末，然后将Ag-Nb2O5钎料粉末压成Ag-Nb2O5钎料片；所述Nb2O5粉末与Ag粉的质量比为0.3～25：75～99.7；
三、将步骤二的Ag-Nb2O5钎料片置于YSZ陶瓷待焊件与不锈钢待焊件的待焊面之间，然后将YSZ陶瓷待焊件、Ag-Nb2O5钎料片和不锈钢待焊件固定，得到待焊连接件；对待焊连接件进行钎焊处理，完成YSZ陶瓷与不锈钢的空气反应钎焊连接。
本实施方式的有益效果：
1、本实施方式一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，使用Ag-Nb2O5钎料在1130～1200℃下实现了YSZ陶瓷与不锈钢的钎焊连接，钎料与两侧母材结合逐渐趋于良好，形成了金属-陶瓷互锁结构，因此钎焊接头无气孔和裂纹等缺陷，保证了固态氧化物燃料电池上的不锈钢与YSZ陶瓷的紧固密封接头的高温可靠性；
2、采用本实施方式一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法钎焊连接后的焊接接头的剪切强度可达到80MPa～110MPa，比现有技术得到的钎焊接头的剪切强度(现有技术一般小于60MPa)提高了33％～83％，保证了YSZ陶瓷与不锈钢连接的可靠性；
3、本实施方式一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，方法工艺简单，无需真空设备和表面处理，可在大气环境下实现对YSZ陶瓷与不锈钢的有效连接，从而降低了成本，适合产业化生产，具有极好的工业应用前景。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：步骤一中所述将Nb粉以20℃/min的升温速率加热至1000℃，然后在1000℃下保温3h，再随炉冷却，得到Nb2O5粉末。
其他步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同点是：步骤二中所述将Ag-Nb2O5钎料粉末压成厚度0.5mm～1mm的Ag-Nb2O5钎料片。
其他步骤与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：步骤二中所述Nb2O5粉末与Ag粉的质量比为1：9。
其他步骤与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：步骤三中所述的YSZ陶瓷待焊件按以下步骤制备：将YSZ陶瓷切割成型，先进行机械打磨，然后置于丙酮中超声清洗5min～15min，再用无水乙醇超声清洗5min～15min，最后烘干，得到YSZ陶瓷待焊件。
其他步骤与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是：所述机械打磨为依次使用500#、1000#、1500#和2000#的金刚石砂盘进行机械打磨。
其他步骤与具体实施方式一至五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同点是：步骤三中所述的不锈钢待焊件按以下步骤制备：将不锈钢切割成型，先进行机械打磨，然后置于丙酮中超声清洗5min～15min，再用无水乙醇超声清洗5min～15min，最后烘干，得到不锈钢待焊件。
其他步骤与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同点是：所述机械打磨为依次使用500#、1000#、1500#和2000#的金刚石砂盘进行机械打磨。
其他步骤与具体实施方式一至七相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同点是：步骤三中所述的钎焊处理的步骤为：对待焊连接件施加5KPa～10KPa的接触压力，并以1℃/min～10℃/min的升温速率加热至1130℃～1200℃，然后在1130℃～1200℃下保温10min～60min，再以10℃/min的降温速率冷却至350℃，最后随炉冷却，完成YSZ陶瓷与不锈钢的空气反应钎焊连接。
其他步骤与具体实施方式一至八相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同点是：对待焊连接件施加8KPa的接触压力，并以10℃/min的升温速率加热至1150℃，然后在1150℃下保温30min，再以10℃/min的降温速率冷却至350℃，最后随炉冷却，完成YSZ陶瓷与不锈钢的空气反应钎焊连接。
其他步骤与具体实施方式一至九相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例一：一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，按以下步骤完成：
一、将0.02g Nb粉置于马弗炉中，以20℃/min的升温速率加热至1000℃，然后在1000℃下保温3h，再随炉冷却，得到Nb2O5粉末；
二、按质量百分比将10％的Nb2O5粉末与90％的Ag粉混合，并将其置于球磨罐中球磨60min，使其混合均匀，得到Ag-Nb2O5钎料粉末，然后用压片机将Ag-Nb2O5钎料粉末压成厚度1mm的Ag-Nb2O5钎料片；
三、使用陶瓷切割机将YSZ陶瓷切割成型，先依次使用500#、1000#、1500#和2000#的金刚石砂盘进行机械打磨，然后置于丙酮中超声清洗15min，再用无水乙醇超声清洗15min，最后烘干，得到YSZ陶瓷待焊件；使用电火花切割机将AISI 310S不锈钢切割成型，先依次使用500#、1000#、1500#和2000#的金刚石砂盘进行机械打磨，然后置于丙酮中超声清洗15min，再用无水乙醇超声清洗15min，最后烘干，得到AISI 310S不锈钢待焊件；
四、将Ag-Nb2O5钎料片置于YSZ陶瓷待焊件与AISI 310S不锈钢待焊件的待焊面之间，然后将YSZ陶瓷待焊件、Ag-Nb2O5钎料片和AISI 310S不锈钢待焊件通过卡具固定，得到待焊连接件；
五、对待焊连接件施加8KPa的接触压力，并以10℃/min的升温速率加热至1150℃，然后在1150℃下保温30min，再以10℃/min的降温速率冷却至350℃，最后随炉冷却，完成YSZ陶瓷与不锈钢的空气反应钎焊连接。
本实施例一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，通过合理选择钎料成分并对其相应的设计焊接工艺，能够形成无气孔、组织致密、强度高的焊接接头。经过测试表明，利用该钎料空气中连接YSZ陶瓷与不锈钢的接头室温剪切强度达到110MPa。
实施例二：一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，按以下步骤完成：
一、将0.01g Nb粉置于马弗炉中，以20℃/min的升温速率加热至1000℃，然后在1000℃下保温3h，再随炉冷却，得到Nb2O5粉末；
二、按质量百分比将5％的Nb2O5粉末与95％的Ag粉混合，并将其置于球磨罐中球磨60min，使其混合均匀，得到Ag-Nb2O5钎料粉末，然后用压片机将Ag-Nb2O5钎料粉末压成厚度1mm的Ag-Nb2O5钎料片；
三、使用陶瓷切割机将YSZ陶瓷切割成型，先依次使用500#、1000#、1500#和2000#的金刚石砂盘进行机械打磨，然后置于丙酮中超声清洗15min，再用无水乙醇超声清洗15min，最后烘干，得到YSZ陶瓷待焊件；使用电火花切割机将AISI 310S不锈钢切割成型，先依次使用500#、1000#、1500#和2000#的金刚石砂盘进行机械打磨，然后置于丙酮中超声清洗15min，再用无水乙醇超声清洗15min，最后烘干，得到AISI 310S不锈钢待焊件；
四、将Ag-Nb2O5钎料片置于YSZ陶瓷待焊件与AISI 310S不锈钢待焊件的待焊面之间，然后将YSZ陶瓷待焊件、Ag-Nb2O5钎料片和AISI 310S不锈钢待焊件通过卡具固定，得到待焊连接件；
五、对待焊连接件施加6KPa的接触压力，并以10℃/min的升温速率加热至1150℃，然后在1150℃下保温30min，再以10℃/min的降温速率冷却至350℃，最后随炉冷却，完成YSZ陶瓷与不锈钢的空气反应钎焊连接。
本实施例一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，通过合理选择钎料成分并对其相应的设计焊接工艺，能够形成无气孔、组织致密、强度高的焊接接头。经过测试表明，利用该钎料空气中连接YSZ陶瓷与不锈钢的接头室温剪切强度达到100MPa。
实施例三：一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，按以下步骤完成：
一、将0.02g Nb粉置于马弗炉中，以20℃/min的升温速率加热至1000℃，然后在1000℃下保温3h，再随炉冷却，得到Nb2O5粉末；
二、按质量百分比将10％的Nb2O5粉末与90％的Ag粉混合，并将其置于球磨罐中球磨60min，使其混合均匀，得到Ag-Nb2O5钎料粉末，然后用压片机将Ag-Nb2O5钎料粉末压成厚度1mm的Ag-Nb2O5钎料片；
三、使用陶瓷切割机将YSZ陶瓷切割成型，先依次使用500#、1000#、1500#和2000#的金刚石砂盘进行机械打磨，然后置于丙酮中超声清洗15min，再用无水乙醇超声清洗15min，最后烘干，得到YSZ陶瓷待焊件；使用电火花切割机将AISI 310S不锈钢切割成型，先依次使用500#、1000#、1500#和2000#的金刚石砂盘进行机械打磨，然后置于丙酮中超声清洗15min，再用无水乙醇超声清洗15min，最后烘干，得到AISI 310S不锈钢待焊件；
四、将Ag-Nb2O5钎料片置于YSZ陶瓷待焊件与AISI 310S不锈钢待焊件的待焊面之间，然后将YSZ陶瓷待焊件、Ag-Nb2O5钎料片和AISI 310S不锈钢待焊件通过卡具固定，得到待焊连接件；
五、对待焊连接件施加8KPa的接触压力，并以10℃/min的升温速率加热至1170℃，然后在1170℃下保温30min，再以10℃/min的降温速率冷却至350℃，最后随炉冷却，完成YSZ陶瓷与不锈钢的空气反应钎焊连接。
本实施例一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，通过合理选择钎料成分并对其相应的设计焊接工艺，能够形成无气孔、组织致密、强度高的焊接接头。经过测试表明，利用该钎料空气中连接YSZ陶瓷与不锈钢的接头室温剪切强度达到96MPa。

Claims (3)

1.一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，其特征在于该钎焊连接方法按以下步骤完成：
一、将Nb粉以5℃/min～20℃/min的升温速率加热至1000℃～1100℃，然后在1000℃～1100℃下保温2h～4h，再随炉冷却，得到Nb2O5粉末；
二、将步骤一得到的Nb2O5粉末与Ag粉混合，采用机械球磨30min～60min，得到Ag-Nb2O5钎料粉末，然后将Ag-Nb2O5钎料粉末压成厚度0.5mm～1mm的Ag-Nb2O5钎料片；所述Nb2O5粉末与Ag粉的质量比为1：9；
三、将步骤二的Ag-Nb2O5钎料片置于YSZ陶瓷待焊件与不锈钢待焊件的待焊面之间，然后将YSZ陶瓷待焊件、Ag-Nb2O5钎料片和不锈钢待焊件固定，得到待焊连接件；对待焊连接件施加5KPa～10KPa的接触压力，并以1℃/min～10℃/min的升温速率加热至1130℃～1200℃，然后在1130℃～1200℃下保温10min～60min，再以10℃/min的降温速率冷却至350℃，最后随炉冷却，完成YSZ陶瓷与不锈钢的空气反应钎焊连接；
步骤三中所述的YSZ陶瓷待焊件按以下步骤制备：将YSZ陶瓷切割成型，先依次使用500#、1000#、1500#和2000#的金刚石砂盘进行机械打磨，然后置于丙酮中超声清洗5min～15min，再用无水乙醇超声清洗5min～15min，最后烘干，得到YSZ陶瓷待焊件；
步骤三中所述的不锈钢待焊件按以下步骤制备：将不锈钢切割成型，先依次使用500#、1000#、1500#和2000#的金刚石砂盘进行机械打磨，然后置于丙酮中超声清洗5min～15min，再用无水乙醇超声清洗5min～15min，最后烘干，得到不锈钢待焊件。
2.根据权利要求1所述的一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，其特征在于步骤一中所述将Nb粉以20℃/min的升温速率加热至1000℃，然后在1000℃下保温3h，再随炉冷却，得到Nb2O5粉末。
3.根据权利要求1所述的一种YSZ陶瓷与不锈钢空气反应钎焊连接方法，其特征在于对待焊连接件施加8KPa的接触压力，并以10℃/min的升温速率加热至1150℃，然后在1150℃下保温30min，再以10℃/min的降温速率冷却至350℃，最后随炉冷却，完成YSZ陶瓷与不锈钢的空气反应钎焊连接。
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CN111644739A (zh) * 2020-06-15 2020-09-11 哈尔滨工业大学 用于空气气氛钎焊ysz陶瓷的钎料体系及钎焊方法
CN113245653B (zh) * 2021-06-04 2022-03-25 哈尔滨工业大学 一种使用固态银在空气中连接陶瓷与金属的方法
CN113857605B (zh) * 2021-09-13 2023-07-28 哈尔滨工业大学 一种低碳钢表面渗铝并与氧化铝陶瓷进行空气反应钎焊的方法
CN115815726B (zh) * 2022-12-02 2023-09-22 哈尔滨工业大学 一种用Ag基钎料在空气下连接YSZ陶瓷与Crofer22H不锈钢的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3100295B2 (ja) * 1993-09-27 2000-10-16 三菱重工業株式会社 セラミックス材料からなる固体電解質の接合方法
US6410161B1 (en) * 1999-04-15 2002-06-25 Fuelcell Energy, Inc. Metal-ceramic joint assembly
US7055733B2 (en) * 2002-01-11 2006-06-06 Battelle Memorial Institute Oxidation ceramic to metal braze seals for applications in high temperature electrochemical devices and method of making
CN100528810C (zh) * 2007-09-11 2009-08-19 西安交通大学 一种ZrO2陶瓷与不锈钢或Al2O3陶瓷无压钎焊的方法
CN103240544B (zh) * 2013-05-23 2015-04-22 哈尔滨工业大学 钎焊C/C及C/SiC复合材料的高温钎料及其制备方法
CN103551701B (zh) * 2013-11-15 2015-05-27 哈尔滨工业大学 一种用于钎焊医用吻合器氧化锆陶瓷/不锈钢固定钳头的卡具及钎焊方法
FR3014000A1 (fr) * 2013-11-29 2015-06-05 Diamonde Procede de fabrication et de reparation d'un outil de coupe
CN110039144B (zh) * 2019-04-23 2021-07-02 哈尔滨工业大学 多场耦合空气反应钎焊装置及应用其进行空气反应钎焊方法

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