[发明专利]钛基非晶钎料、其制备方法及TC4态合金的钎焊方法

权利要求书

1.一种钛基非晶钎料，由Ti_aZr_bNi_cCu_dM_e和不可避免的杂质组成，按照原子个数百分比计，其中a为35～37，b为35～37，c为8～12，d为13～16，e为2～5，a＋b＋c＋d＋e=100，且M为Sn、Al、V中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的钛基非晶钎料，其特征在于，其元素组成为Ti₃₅Zr₃₅Ni₁₀Cu₁₅Al₅。

3.根据权利要求1所述的钛基非晶钎料，其特征在于，其元素组成为Ti₃₅Zr₃₅Ni₁₀Cu₁₅V₅。

4.根据权利要求1所述的钛基非晶钎料，其特征在于，其元素组成为Ti₃₆Zr₃₆Ni₁₀Cu₁₅Sn₃。

5.根据权利要求1所述的钛基非晶钎料，其特征在于，其元素组成为Ti₃₅Zr₃₅Ni₁₀Cu₁₅Sn₅。

6.一种钛基非晶钎料的制备方法，包括如下步骤：

（1）按照权利要求1所述的元素配比配备各金属原料；

（2）将各金属原料混合后放入高真空电弧感应熔炼炉中进行熔炼，其真空度至少达到3.0×10^-3MPa，熔炼至少4次以保证所得母合金成分均匀；

（3）将上述熔炼好的母合金剪碎装入石英管中，并将石英管放入感应式真空熔体快淬设备中的感应线圈中进行定位；

（4）再将所述感应式真空熔体快淬设备腔体抽至≤3.0×10^-3MPa的高真空度；

（5）然后向感应式真空熔体快淬设备腔体中充入纯度≥99.999%高纯氩气，同时保持其腔体和控制阀之间的压力差为0.04～0.06 MPa，然后开启该感应式真空熔体快淬设备中的铜棍，设定其转速为20～35m/s；

（6）开启感应熔炼电源，设定电流值，使石英管中的母合金融化，然后利用压力差把在石英管中熔炼好的母合金液喷射到铜棍表面淬冷而形成非晶钎料。

7.根据权利要求6所述的钛基非晶钎料的制备方法，其特征在于，在步骤（6）中，所述石英管的喷嘴与铜棍表面的距离设定为0.5～2mm，熔炼过程中，开始用3～5Ａ的小电流进行感应熔炼，当熔炼到母合金表面开始融化时，调至８～10Ａ的大电流，以加快熔化速度。

8.一种利用权利要求1所述钛基非晶钎料钎焊TC4态合金的方法，包括如下步骤：

（1）焊前对待焊TC4态合金件的表面进行去除表面氧化膜和油渍的处理，并进行干燥；

（2）将薄片状钛基非晶钎料夹在两个待焊TC4态合金之间，或将膏状钛基非晶钎料填充在两个待焊TC4态合金之间，并夹紧、固定、形成待焊件；

（3）将上述装配好的夹有钛基非晶钎料的待焊件装入真空钎焊炉内以860～1000℃的钎焊温度进行钎焊，保温时间为20～40min；

（4）钎焊完成之后，钎焊件随炉进行冷却，当炉温低于80℃时，开炉取出被焊件。

9.根据权利要求8所述的钎焊TC4态合金的方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，去除待焊TC4态合金件表面和钛基非晶钎料表面氧化膜和/或油渍的方法如下：

先用砂粒粒度范围为200～600目的砂纸从粗到细逐次对其表面进行打磨；再把打磨好的待焊TC4态合金件放入丙酮中进行超声清洗，清洗完之后，取出，烘干。

10.根据权利要求8所述的钎焊TC4态合金的方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，采用如下加热过程：①室温至250℃，升温速率6～10℃/mim；②250℃保温8～12min，③250℃至设定终点温度，升温速率6～10℃/mim；④终点温度下保温20～40min。