[发明专利]一种激光引燃自蔓延反应辅助钎焊连接Cf/Al复合材料与TiAl的方法

摘要

一种激光引燃自蔓延反应辅助钎焊连接Cf/Al复合材料与TiAl的方法，它涉及一种连接Cf/Al复合材料与TiAl的方法。本发明是要解决常规焊接方法由于加热温度过高、压力过大等问题导致Cf/Al复合材料中碳纤维和铝基体间发生严重界面反应、界面结合受到破坏、亚化母材性能的问题。方法：一、制备镍粉/铝粉混合粉末；二、制备中间层压坯；三、表面预处理；四、激光引燃；本发明采用激光引燃中间层，中间层完全反应，形成均匀产物；钎料受热熔化，填充中间层孔隙，提高接头致密度；两侧母材和中间层、钎料形成了冶金结合，能获得性能良好的接头，强度可达40.5MPa以上。本发明可用于Cf/Al复合材料与TiAl的连接。

主权项

一种激光引燃自蔓延反应辅助钎焊连接Cf/Al复合材料与TiAl的方法，其特征在于一种激光引燃自蔓延反应辅助钎焊连接Cf/Al复合材料与TiAl的方法具体是按以下步骤完成的：一、制备镍粉/铝粉混合粉末：按重量份数秤取45份～55份镍粉和45份～55份铝粉混合均匀，然后置于球磨罐内，按球料质量比为(5～10):1的比例放入磨球，在氩气保护的条件下，以300r/min～500r/min的速度球磨2h～3h，得到镍粉/铝粉混合粉末；二、制备中间层压坯：将步骤一得到的镍粉/铝粉混合粉末压制成相对密度为60%～80%且厚度为1mm～2mm的中间层压坯，密封保存；三、表面预处理：将Cf/Al复合材料表面和TiAl表面分别使用#200砂纸、#400砂纸、#600砂纸和#800砂纸逐层打磨至Cf/Al复合材料表面和TiAl表面光滑平整，得到打磨后的Cf/Al复合材料和打磨后的TiAl，然后将打磨后的Cf/Al复合材料、打磨后的TiAl和厚度为50μm～100μm的AgCuTi钎料箔片放入丙酮中超声清洗5min～10min，取出后用电吹风吹干，得到预处理后的Cf/Al复合材料、预处理后的TiAl和预处理后的厚度为50μm～100μm的AgCuTi钎料箔片；四、激光引燃：将步骤三得到的预处理后的Cf/Al复合材料、步骤三得到的预处理后的厚度为50μm～100μm的AgCuTi钎料箔片、步骤二得到的中间层压坯和步骤三得到的预处理后的TiAl依次叠置，然后在压力为2MPa～3MPa将激光的光斑对准中间层压坯，进行引燃，待中间层引燃后，立即关闭激光器，利用中间层自身放出的热量，即完成Cf/Al复合材料与TiAl的连接。