[发明专利]一种二硅化钼与不锈钢的连接方法

摘要

一种二硅化钼与不锈钢的连接方法，其特征在于具体步骤如下：(1)原料选取；(2)过渡层的梯度设计；(3)过渡层混合粉末的制备；(4)二硅化钼MoSi₂层混合粉末的制备；(5)预成型：将称量好的粉末自下而上按不锈钢、过渡层、二硅化钼的顺序放入模具，每铺一层进行粉末预压；(6)烧结：烧结温度为950～1150℃，烧结压力为30～60MPa。与现有技术相比，本发明的优点在于通过厚度、层数和成分梯度可调的过渡层设计，使得过渡层的热膨胀系数和弹性模量呈连续变化，残余应力小，且过渡层中无第三种材料，因此过渡层的耐高温和抗氧化性能与二硅化钼相当。

主权项

1.一种二硅化钼与不锈钢的连接方法，其特征在于具体步骤如下：(1)原料选取：选取粒度为8～12μm的二硅化钼MoSi2和粒度为130～170μm的不锈钢粉体以及粒度为40～80nm的二氧化锆ZrO2，纯度大于98％；(2)过渡层的梯度设计：过渡层由两组分构成，其组分沿连接方向y轴呈一维梯度分布，二硅化钼MoSi2沿连接方向的的体积比函数为Ci，不锈钢的体积比函数为1-Ci，过渡层的梯度过渡成分分布采用幂函数，$C_i={\left(\frac{y-d_s}{n*d}\right)}^P,$ ds≤y≤n*d，1≤i≤n，式中Ci为第i层梯度层中二硅化钼的体积分数，n为过渡层中梯度层的层数，y为第i层梯度层厚度中心沿连接方向的位置座标，d为各梯度层的厚度，n*d为过渡层的厚度，ds为不锈钢层的厚度，p为过渡层的成分分布指数；(3)过渡层混合粉末的制备：分别干燥步骤(1)中准备的二硅化钼和不锈钢粉体，并根据步骤(2)中设计的成分比例进行配料，二硅化钼MoSi2和不锈钢粉末混合均匀；(4)二硅化钼MoSi2层混合粉末的制备：分别干燥步骤(1)中准备的二硅化钼MoSi2粉体和二氧化锆ZrO2粉体，并根据MoSi2层中含有10～50％的ZrO2 的比例进行配料，二硅化钼MoSi2和二氧化锆ZrO2粉末混合均匀化，所述的百分比为体积百分比；(5)预成型：将称量好的粉末自下而上按不锈钢、过渡层、二硅化钼的顺序放入模具，每铺一层进行粉末预压；(6)烧结：烧结温度为950～1150℃，烧结压力为30～60MPa。