[发明专利]铌及铌合金与不锈钢的焊接方法

说明书

本发明公开了一种铌及铌合金与不锈钢的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在铌及铌合金的待焊接面上形成镍铬镀层；步骤2，将钎料置于铌及铌合金的镍铬镀层与不锈钢之间，组装得到待焊件；以及步骤3，将所述待焊件放入真空钎焊炉内进行焊接。

技术领域

本发明的实施例涉及焊接技术领域，特别涉及一种铌及铌合金与不锈钢的焊接方法。

背景技术

铌及铌合金具有机械性能优良、热中子截面小、化学性质稳定的优点，是一种密度相对较轻的难熔金属材料，铌及其合金广泛应用于核反应堆材料及相关零部件的研制。不锈钢材料价格低廉，机械性能和抗腐蚀性能较好。将铌及铌合金与不锈钢焊接组合成器件，既可降低成本，又可充分利用两种材料各自具有的优异性能。铌及铌合金与不锈钢的焊接广泛应用于核工业、航天航空、发电等领域。

然而，铌及铌合金属于异种难熔金属，与不锈钢、常用钎料的性能存在较大差别，不锈钢和钎料的主要组成元素在铌合金中的溶解度小，当利用常用的铜基、银基、钯基钎料将这两类材料焊接时，焊缝内极易形成一系列低熔点金属间化合物，严重影响焊缝的结合强度和可靠性。

因此，有必要研究一种铌及铌合金与不锈钢的焊接方法，以避免或显著减少在焊接过程中形成多种金属间化合物，从而保证焊接接头具有较好的机械性能和化学性能。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种铌及铌合金与不锈钢的焊接方法，以解决上述技术问题中的至少一个方面。

根据本发明的一个方面，提出一种铌及铌合金与不锈钢的焊接方法，包括以下步骤：步骤1，在铌及铌合金的待焊接面上形成镍铬镀层；步骤2，将钎料置于铌及铌合金的镍铬镀层与不锈钢之间，组装得到待焊件；以及步骤3，将所述待焊件放入真空钎焊炉内进行焊接。

根据一些实施方式，所述步骤1包括：控制所述镍铬镀层的厚度为0.5～20μm。

根据一些实施方式，所述步骤1包括：控制所述镍铬镀层中镍的含量为60～90wt％，铬的含量为10～40wt％。

根据一些实施方式，所述步骤1包括：采用物理气相沉积法或者化学电镀法形成所述镍铬镀层。

根据一些实施方式，所述铌及铌合金中铌的含量为30～100wt％。

根据一些实施方式，所述钎料包括银基钎料、铜基钎料或钯基钎料。

根据一些实施方式，所述钎料包括AgCu钎料、CuPd钎料或AgCuPd钎料。

根据一些实施方式，所述步骤2包括：将铌及铌合金、钎料以及不锈钢通过端面连接或套接的方式组装为待焊件。

根据本发明的另一方面，提出一种焊接件，包括铌及铌合金母材、不锈钢母材以及钎料，在所述铌及铌合金母材的焊接面上具有镍铬镀层。

在根据本发明的实施例的铌及铌合金与不锈钢的焊接方法中，先在铌及铌合金的待焊接面上形成镍铬镀层，然后再将钎料置于铌及铌合金的镍铬镀层与不锈钢之间来完成焊接，能够有效避免铌及铌合金与钎料、不锈钢之间发生物理化学反应而生成众多的金属间化合物，从而保证焊缝的结合强度和可靠性、延长使用寿命。

附图说明

通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。

图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的铌及铌合金与不锈钢的焊接方法的流程图；

图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的焊接件的示意图；以及

图3示出了根据本发明的另一示例性实施例的焊接件的示意图。

具体实施方式