[发明专利]一种应用纳米多层膜自蔓延反应连接TiNi SMA与钛或钛合金的方法

摘要

一种应用自蔓延反应连接钛镍SMA与钛或TC4的方法，本发明步骤:一、制备活性纳米薄膜：用磁控溅射机交替溅射钛和镍，最终总薄膜厚度4μm‑15μm，密存；二、表面处理：将打磨后的TiNiSMA合金、2张厚度30‑70μm的SnAgCu钎料箔片和金属放入酒精中超声清洗后烘干；金属为钛或TC4；三、引燃：TiNiSMA合金、1张SnAgCu钎料箔片、活性纳米薄膜、1张SnAgCu钎料箔片、金属依次重叠，然后在2MPa‑7MPa的压力下引燃，利用活性纳米多层膜自身放出的热量，完成TiNiSMA合金与金属钛或TC4材料的连接。本发明速度快，接头强度高，效率高，不需要整体加热，本发明热影响区小，不会影响两种材料的性能。

主权项

1.一种应用纳米多层膜自蔓延反应连接TiNi SMA与钛或钛合金的方法，其特征在于,按照以下步骤完成的：一、制备活性纳米薄膜：用磁控溅射机交替溅射钛和镍，钛层单层厚度25nm‑100nm，镍层单层厚度25nm‑50nm，镍层和钛层的厚度比为(1‑3)：2，交替溅射80‑120周期，最终总薄膜厚度4μm‑15μm，密封保存；二、表面处理：将TiNi SMA表面和金属表面砂纸逐层打磨至表面光滑平整，得到表面预处理的TiNi SMA和金属，将打磨后的TiNi SMA、2张厚度30‑70μm的SnAgCu钎料箔片和金属放入酒精中超声清洗3min‑5min，取出后烘干，得到表面处理后的TiNi SMA、金属和2张SnAgCu钎料箔片；金属为钛或钛合金；三、引燃和连接：将步骤二得到的表面处理后的TiNi形状记忆合金、1张SnAgCu钎料箔片、步骤一得到的活性纳米薄膜、步骤二得到的表面处理后的1张SnAgCu钎料箔片、步骤二得到的表面处理后的钛或钛合金依次重叠，组合成“三明治”结构，然后在2MPa‑7MPa的压力下引燃，利用活性纳米多层膜自蔓延反应放出的巨大热量，完成SnAgCu钎料箔的熔化，润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，实现TiNi SMA与钛或钛合金的连接。