CN115178850B - 一种金属材料的低温小变形扩散焊方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金属材料的低温小变形扩散焊方法，工件表面预处理至表面粗糙度达到Ra 0.8μm,并保持表面洁净；超声冲击处理30～60min；待焊表面抛光至Ra 0.1μm，酸洗和超声清洗使表面洁净；真空扩散焊采用分段式升温，升温至冷却全过程在高真空下运行。最终获得的扩散焊接头可以在低温小变形实现可靠连接。采用超声冲击处理待焊金属表面，使表面层晶粒细化，晶界增多，界面能量升高，在扩散焊过程中高活性的表面更容易热激活，降低了对焊接温度的要求。对焊接工件的尺寸要求低，并基本上可适用于全部种类的金属材料，适用范围广。可使钛合金的焊接温度降低几十至上百摄氏度，相同焊接参数下，表面超声冲击处理的接头相比无处理接头，强度和塑性可提高数倍。
Description
技术领域
本发明属于扩散焊连接领域，涉及一种金属材料的低温小变形扩散焊方法，具体是一种适用于金属材料的，可在低温、小变形条件下，实现金属工件可靠扩散焊连接的工艺方法。
背景技术
扩散焊作为一种固相连接技术，具有适焊材料范围广，成形精度高，母材损伤小等优点，已成为先进工程材料焊接的重要方法之一。尤其是随着分层实体制造技术的发展，扩散焊适合平面焊接和成形精度高的优势被不断放大，扩散焊已由传统意义上的焊接技术，发展成为一种针对复杂腔体类零部件集约化成形的不可替代性方法，即扩散焊增材制造，利用扩散焊技术为手段，完成对带有细微结构的二维层板顺序堆叠体的精密焊接，实现复杂三维实体的一体化成形。扩散焊增材制造极大地拓展了扩散焊在高端制造业中的应用，已成为发动机空心叶片、层板喷注器、微通道换热器、结构冷板等复杂腔体类零部件成形的关键性技术。此类部件在焊接成形过程中，往往面临严格的成形精度要求，即，需要在小变形下实现可靠的扩散焊连接。
常规的扩散焊工艺一般采用较高的焊接温度(实现界面原子热激活)和较大的压力(促进界面贴合和孔洞闭合)，以实现焊接界面的可靠连接。但较高的焊接温度和压力导致显著的蠕变变形，使焊接工件发生大的宏观变形，从而损伤工件内部腔体结构的成形精度，难以满足工业生产应用的要求。因此，在控制扩散焊工件宏观变形和保证成形精度的同时，如何实现扩散焊界面的可靠连接，成为目前扩散焊制造领域亟待解决的关键问题之一。实现低温、小变形下扩散焊的可靠连接，为扩散焊制造向工业化迈进提供了有力的支撑。
目前已有关于低温小变形条件下金属材料扩散焊的相关报道。氢化处理是降低钛合金类材料焊接温度，减少工件宏观变形的有效方法，有研究者采用氢化的Nb箔作为扩散焊的中间层材料，在较低温度和压力下实现了TiAl和Ti2AlNb合金的良好扩散焊界面结合(Z.Wang,C.Li,J.Qi,et al.Characterization of hydrogenated niobium interlayerand its application in TiAl/Ti2AlNb diffusion bonding[J].InternationalJournal of Hydrogen Energy,2019,44(13):6929-6937.)；另有研究人员通过对TC4钛合金预先置氢处理，在低于800℃的温度下实现了TC4钛合金和GH3128高温合金的扩散焊连接(L.Zhang,Z.Sun,J.Shi,et al.Low-temperature direct diffusion bonding ofhydrogenated TC4 alloy and GH3128 superalloy[J].International Journal ofHydrogen Energy,2019,44(7):3906-3916.)；专利(CN113020772A)先将钛合金在纯氢气氛中置氢处理，再在扩散焊过程中施加脉冲电流，实现了钛合金的低温扩散焊连接。置氢处理可以去除表面氧化膜和提高表面活性，有利于降低扩散焊条件，但此方法一般只适用于钛系材料，适用材料范围窄，并且对设备要求高、操作难度大、危险系数高。有研究者在纯Cu待焊表面电镀纳米或亚微米尺度的Ni中间层，提高了界面活性和原子的有效扩散，有利于降低扩散焊温度，实现了低温条件下可靠的扩散焊连接(T.Lin,C.Li,X.Si,et al.Aninvestigation on diffusion bonding of Cu/Cu using various grain size of Niinterlayers at low temperature[J].Materialia,2020,14:100882.)；另一方面，异质中间层的引入增加了制造周期和成本，增大了界面区域与基体的差异，增加了界面失效的风险，对于合金材料来说会使界面合金化改变，降低接头的抗氧化、抗腐蚀等性能。有研究者采用表面机械研磨预处理的方法，在TA2纯钛表面制备了纳米晶层，在较低焊接温度下实现了与Zr-4合金的扩散焊连接，表面机械研磨产生了更多的空位、位错和晶界，这为界面元素的快速扩散提供了通道，有利于降低扩散焊界面结合所需的能量，可使焊接温度降低约100℃，有效减少试样的宏观变形(C.Li,X.Si,S.Bian,et al.Diffusion bonding of Ti andZr at ultra-low temperature via surface nano-crystallization treatment[J].Materials Science and Engineering A,2020,785:139413.)；但表面机械研磨适合较小面积的平板样品，难以满足较大面积或三维尺寸工件的处理要求。
综上所述，扩散焊制造需要同时保证焊接质量和成形精度，如何在降低焊接温度或压力的条件下实现可靠的扩散焊连接成为关键问题。而现有方法比如置氢处理、预制中间层、机械研磨处理，虽然均可降低焊接温度和减少宏观变形，但存在各自的局限性。因此，有必要提出一种对设备要求低、操作安全简单、对工件的材料和尺寸适用范围广的工艺方法，以提高界面活性，降低焊接温度和宏观变形，实现低温小变形条件下可靠的扩散焊连接。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种金属材料的低温小变形扩散焊方法，克服现有金属材料低温小变形扩散焊中，对设备要求高、操作难度大、适用材料范围窄等问题。
技术方案
一种金属材料的低温小变形扩散焊方法，其特征在于步骤如下：
步骤1、待焊材料预处理：对待焊工件表面进行机械打磨和抛光，去除表面氧化皮和污染物，并使表面粗糙度达到Ra 0.8μm，然后分别采用去离子水和无水乙醇对金属表面进行超声清洗，保证表面洁净；
步骤2、待焊表面超声冲击处理：利用超声冲击设备对金属表面进行超声冲击处理，选择超声冲击设备的冲击针尺寸为1～3mm，输出振幅为30～50μm，冲击时间为30～60min，以实现塑性变形储能和表面晶粒细化；
步骤3、待焊表面焊前处理：对超声冲击后的金属表面进行机械抛光处理，使表面粗糙度降低至Ra 0.1μm以下，
利用稀酸溶液对待焊表面进行酸洗，以去除表面氧化膜，酸洗时间为40～60s；
然后用去离子水将酸洗后的表面残留的溶液冲洗干净，并置于无水乙醇中进行超声清洗10～15min，最后用不高于50℃的冷风将待焊表面吹干；
表面处理完的焊件送入真空扩散焊设备进行扩散焊连接；
步骤4、工件真空扩散焊：
1、利用三高石墨或高温陶瓷夹具将待焊工件装配固定，并送入真空室，关闭扩散焊设备炉门，打开真空系统，使真空室工作真空度降至5×10-3Pa，然后打开加热系统，按预设加热程序对待焊工件加热；
2、采用分段式加热的方式对工件进行加热：第一段，采用10℃/min的升温速率从室温升到400℃，然后保温10min；第二段，采用10℃/min的升温速率从400℃升温至低于焊接温度30℃处，并保温10min；第三段，以5℃/min的升温速率升高至焊接温度，在焊接温度下施加焊接压力2～50MPa，并保持一定的焊接时间40～90min；
3、在焊接温度下保温完成后，焊接工件在真空室内随炉冷却至室温，冷却过程始终在高真空下进行，以避免工件表面的氧化，保证待焊工件表面质量；待工件随炉冷至室温后，打开真空室，戴干净白色棉手套取出工件，以避免表面污染，至此扩散焊接完成。
所述步骤1首先利用机械加工设备将金属材料加工到待焊工件所需尺寸。
所述对待焊工件表面进行机械打磨和抛光采用磨抛设备。
所述步骤3的抛光处理采用金刚石悬浮液或SiO2抛光剂。
所述步骤3表面处理完的焊件如需保存，应将表面封膜并置于干燥箱中，且保存时间不超过8h。
所述步骤4的高真空时真空度不高于5×10-3Pa。
有益效果
本发明提出的一种金属材料的低温小变形扩散焊方法，工件表面预处理至表面粗糙度达到Ra 0.8μm,并保持表面洁净；超声冲击处理30～60min；待焊表面抛光至Ra 0.1μm，酸洗和超声清洗使表面洁净；真空扩散焊采用分段式升温，升温至冷却全过程在高真空下运行。最终获得的扩散焊接头可以在低温小变形实现可靠连接。
与现有技术相比，本发明取得的有益效果在于：
1、本发明采用超声冲击处理待焊金属表面，可以使待焊界面发生剧烈的微观塑性变形，从而使待焊工件近界面一定范围内产生大量的空位、位错等晶体缺陷，为扩散焊过程中界面原子的互扩散提供快速通道；超声冲击使表面层晶粒细化，晶界增多，界面能量升高，在扩散焊过程中高活性的表面更容易热激活，降低了对焊接温度的要求。
2、本发明采用的超声冲击设备安全性高，且设备成本低；超声冲击操作简单，可在大气室温条件下进行，实验周期较短；对焊接工件的尺寸要求低，并基本上可适用于全部种类的金属材料，适用范围广。
3、对于降低焊接温度(减少宏观变形)和提高接头力学性能，本发明的工艺方法效果明显。可使钛合金的焊接温度降低几十至上百摄氏度，相同焊接参数下，表面超声冲击处理的接头相比无处理接头，强度和塑性可提高数倍。
附图说明
图1是α钛合金待焊表面超声冲击处理与未处理的扩散焊接头界面微观组织以及力学性能对比
(a)未超声冲击处理直接扩散焊接头,(b)超声冲击处理后扩散焊接头
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
实施例一
本实施例采用α钛合金作为待焊工件材料，对其待焊表面进行超声冲击处理和扩散焊连接，具体步骤如下：
步骤一，α钛合金预处理。利用机械加工设备将待焊α钛合金加工到待焊工件所需尺寸，随后利用磨抛设备对待焊工件表面进行机械打磨和抛光，去除表面氧化皮和污染物，并使表面粗糙度达到Ra 0.8μm，然后分别采用去离子水和无水乙醇对金属表面进行超声清洗，保证表面洁净。
步骤二，待焊表面超声冲击处理。利用超声冲击设备，对上述洁净的α钛合金表面进行超声冲击处理，选择超声冲击设备的冲击针尺寸为3mm，输出振幅为40μm，冲击时间为30min，以实现表面的塑性变形储能和晶粒细化。
步骤三，待焊表面焊前处理。利用机械抛光设备，采用SiO2抛光剂对超声冲击后的α钛合金表面进行机械抛光处理，使表面粗糙度降低至Ra 0.1μm以下。随后利用凯乐试剂对待焊表面酸洗60s，以去除表面氧化膜。然后用去离子水将酸洗后的表面残留的溶液冲洗干净，并置于无水乙醇中进行超声清洗10min，最后用冷风将待焊表面吹干。
步骤四，工件真空扩散焊。具体过程如下：
(1)利用石墨夹具将步骤三获得的α钛合金工件装配固定，并送入真空室，关闭扩散焊设备炉门，打开真空系统，使真空室工作真空度降至5×10-3Pa，然后打开加热系统，按预设加热程序对待焊工件加热。
(2)采用分段式加热的方式对工件进行加热。第一段，采用10℃/min的升温速率从室温升到400℃，然后保温10min；第二段，采用10℃/min的升温速率从400℃升温至650℃，并保温10min；第三段，以5℃/min的升温速率升高至焊接温度680℃，在此温度下施加焊接压力5MPa，并保持60min。
(3)在焊接温度下保温完成后，卸掉焊接压力，在真空室内随炉冷却至室温，冷却过程始终在真空度不高于5×10-3Pa下进行，以避免工件表面的氧化，保证待焊工件表面质量；待工件随炉冷至室温后，打开真空室，戴干净白色棉手套取出工件，避免表面污染，至此扩散焊接完成。
本案例所获接头的界面焊合率达到85％，宏观变形约0.8％(小变形，低于常规2～5％)，接头抗拉强度为480MPa，延伸率为7％。
实施例二
去掉步骤二超声冲击处理，其余与案例一相同。
本案例所获接头的界面焊合率约为10％，宏观变形约0.8％(小变形，低于常规2～5％)，接头抗拉强度为160MPa，延伸率不足1％(脆性断裂)。
实施例三
实验材料采用Inconel617镍基高温合金，步骤二中超声冲击处理时间为50min，步骤四中焊接温度采用1050℃，焊接压力为15MPa，其余与案例一相同。
本案例所获接头的界面焊合率达到95％以上，焊接界面发生跨晶界迁移，宏观变形约为1％(小变形，低于常规2～5％)，接头抗拉强度为890MPa，延伸率为45％。
实施例五
实验材料采用Inconel617镍基高温合金，去掉步骤二超声冲击处理，步骤四中焊接温度采用1050℃，焊接压力为15MPa，其余与案例一相同。
本案例所获接头的界面焊合率约为86％，焊接界面平直，无跨界面晶界迁移，宏观变形约为1％，接头抗拉强度为720MPa，延伸率为12％。
Claims (5)
1.一种金属材料的低温小变形扩散焊方法，其特征在于步骤如下：
步骤1、待焊材料预处理：对待焊工件表面进行机械打磨和抛光，去除表面氧化皮和污染物，并使表面粗糙度达到Ra 0.8μm，然后分别采用去离子水和无水乙醇对金属表面进行超声清洗，保证表面洁净；
步骤2、待焊表面超声冲击处理：利用超声冲击设备对金属表面进行超声冲击处理，选择超声冲击设备的冲击针尺寸为1～3mm，输出振幅为30～50μm，冲击时间为30～60min，以实现塑性变形储能和表面晶粒细化；
步骤3、待焊表面焊前处理：对超声冲击后的金属表面进行机械抛光处理，使表面粗糙度降低至Ra 0.1μm以下，
利用稀酸溶液对待焊表面进行酸洗，以去除表面氧化膜，酸洗时间为40～60s；
然后用去离子水将酸洗后的表面残留的溶液冲洗干净，并置于无水乙醇中进行超声清洗10～15min，最后用不高于50℃的冷风将待焊表面吹干；
表面处理完的焊件送入真空扩散焊设备进行扩散焊连接；
步骤4、工件真空扩散焊：
(1)利用三高石墨或高温陶瓷夹具将待焊工件装配固定，并送入真空室，关闭扩散焊设备炉门，打开真空系统，使真空室工作真空度降至5×10-3Pa，然后打开加热系统，按预设加热程序对待焊工件加热；
(2)采用分段式加热的方式对工件进行加热：第一段，采用10℃/min的升温速率从室温升到400℃，然后保温10min；第二段，采用10℃/min的升温速率从400℃升温至低于焊接温度30℃处，并保温10min；第三段，以5℃/min的升温速率升高至焊接温度，在焊接温度下施加焊接压力2～50MPa，并保持一定的焊接时间40～90min；
(3)在焊接温度下保温完成后，焊接工件在真空室内随炉冷却至室温，冷却过程始终在高真空下进行，以避免工件表面的氧化，保证待焊工件表面质量；待工件随炉冷至室温后，打开真空室，戴干净白色棉手套取出工件，以避免表面污染，至此扩散焊接完成；
所述步骤3的抛光处理采用金刚石悬浮液或SiO2抛光剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1首先利用机械加工设备将金属材料加工到待焊工件所需尺寸。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述对待焊工件表面进行机械打磨和抛光采用磨抛设备。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3表面处理完的焊件如需保存，应将表面封膜并置于干燥箱中，且保存时间不超过8h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤4的高真空时真空度不高于5×10-3Pa。
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
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| CN107649682A (zh) * | 2017-09-04 | 2018-02-02 | 西安交通大学 | 超声冲击和感应加热细化激光增材制造钛合金晶粒的方法 |
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