[发明专利]用于TiAl/镍基高温合金连接的Ti/Al+X复合中间层及扩散焊方法在审
| 申请号： | 202211008089.7 | 申请日： | 2022-08-22 |
| 公开（公告）号： | CN115319261A | 公开（公告）日： | 2022-11-11 |
| 发明（设计）人： | 任海水;裴冲;任新宇;程耀永 | 申请（专利权）人： | 中国航发北京航空材料研究院 |
| 主分类号： | B23K20/02 | 分类号： | B23K20/02;B23K20/26;B23K103/20;B23K103/24 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 李宏志 |
| 地址： | 100095 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 用于 tial 高温 合金 连接 ti al 复合 中间层 扩散 方法 | ||
1.一种用于TiAl/镍基高温合金连接的Ti/Al+X复合中间层，其特征在于，所述中间层为由多层交替叠加的Ti金属层和Al金属层，以及单层的X金属层组成的Ti/Al+X三元叠层箔带，所述X金属层为Cr金属层或Fe金属层。
2.根据权利要求1所述的用于TiAl/镍基高温合金连接的Ti/Al+X复合中间层，其特征在于，所述Ti/Al+X三元叠层箔带的单个所述Ti金属层和单个所述Al金属层的厚度为20nm～150nm，所述Ti金属层和所述Al金属层多层交替叠加后对应的Ti/Al叠层区域的厚度为20μm～90μm，所述X金属层的厚度为3μm～10μm。
3.根据权利要求1所述的用于TiAl/镍基高温合金连接的Ti/Al+X复合中间层，其特征在于，所述Ti/Al+X三元叠层箔带为采用电子束物理气相沉积方法制备的箔带材料。
4.根据权利要求3所述的用于TiAl/镍基高温合金连接的Ti/Al+X复合中间层，其特征在于，所述Ti/Al+X三元叠层箔带采用磁控溅射方法或真空蒸镀方法直接在待焊合金表面制备。
5.根据权利要求1所述的用于TiAl/镍基高温合金连接的Ti/Al+X复合中间层，其特征在于，所述Ti金属层和所述Al金属层具有纳米级厚度特征，所述X金属层具有微米级厚度特征。
6.一种用于TiAl/镍基高温合金连接的Ti/Al+X复合中间层的扩散焊方法，其特征在于，包括：
步骤1、设计并制备Ti/Al+X三元叠层箔带作为复合中间层，所述三元叠层箔带的一侧为Ti金属层和Al金属层的多层交替叠加，另一侧为单层的X金属层，X金属层为Cr金属层或Fe金属层；
步骤2、将TiAl合金与镍基高温合金加工成所需的尺寸，依次进行打磨、抛光和超声清洗处理，得到被焊母材试样；
步骤3、将所述Ti/Al+X三元叠层箔带置于待焊接合金表面，使其Ti/Al叠层侧接触所述TiAl合金的焊接表面，X金属层接触所述镍基高温合金的焊接表面，形成被焊工件，把被焊工件放于真空扩散焊设备中，并施加压力，经加热、保温、冷却热循环后完成焊接。
7.根据权利要求6所述的用于TiAl/镍基高温合金连接的Ti/Al+X复合中间层的扩散焊方法，其特征在于，在所述步骤3中，施加压力为5MPa～25MPa，焊接温度为850℃～1000℃，保温时长0.5～1.0h。
8.根据权利要求7所述的用于TiAl/镍基高温合金连接的Ti/Al+X复合中间层的扩散焊方法，其特征在于，所述施加的压力为10～20MPa。
9.根据权利要求7所述的用于TiAl/镍基高温合金连接的Ti/Al+X复合中间层的扩散焊方法，其特征在于，所述加热温度为920℃，并在该温度下保温1h。
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