[发明专利]一种应用于含铝的氧化物弥散强化铁素体／马氏体钢的焊接方法

摘要

本发明涉及到第四代核反应堆关键结构材料的焊接方法，特别涉及了一种含铝的氧化物弥散强化铁素体／马氏体钢的焊接方法，其焊接方法为采用成分为(8‑18)wt.%Ni，(8‑18)wt.%Cr，3wt.%B，2wt.%Si，(0.05‑0.08)wt.%C的铁基中间层合金箔片，利用过渡液相扩散焊接方法进行含铝的氧化物弥散强化铁素体／马氏体钢的焊接，焊接温度为1150‑1200℃，保温时间为1‑2h，压力为5‑10MPa，焊接后的含铝弥散强化铁素体／马氏体钢与中间层箔材的界面处生成了高密度、纳米尺寸的NiAl相，焊接后的含铝的弥散强化铁素体／马氏体钢在室温至700℃的拉伸试样均在含铝的弥散强化铁素体／马氏体钢部分断裂。

主权项

一种含铝的氧化物弥散强化铁素体／马氏体钢的焊接方法，其特征在于：所述焊接方法为采用过渡液相扩散焊对含铝的氧化物弥散强化铁素体／马氏体钢进行焊接；所述过渡液相扩散焊采用的中间层为含镍的铁基合金箔片；所述过渡液相扩散焊的中间层厚度为10‑30μm；所述含镍的铁基合金箔片的成分为(8‑18)wt.%Ni，(8‑18)wt.%Cr , 3wt.%B，2wt.%Si，(0.05‑0.08)wt.%C，纯度均为99.9%，其余为Fe；具体的焊接工艺为：（1）表面处理将含铝的氧化物弥散强化铁素体／马氏体钢的待焊接面和中间层箔片分别进行打磨，然后分别放入丙酮溶液中超声清洗5min～10min，冷风吹干，得到预处理后的含铝氧化物弥散强化铁素体／马氏体钢和预处理后的中间层箔片；按照从上到下依次为预处理后的含铝氧化物弥散强化铁素体／马氏体钢、预处理后的中间层箔片和预处理后的含铝氧化物弥散强化铁素体／马氏体钢的顺序装配；（2）焊接设备采用真空热压烧结炉，升温速度为6‑8℃/min，焊接温度为1150‑1200℃，保温时间为1‑2h，压力为5‑10MPa，真空度为（2.0‑6.0）×10‑3Pa；（3）所述的经过焊接后的含铝的弥散强化铁素体／马氏体钢与中间层箔材的界面处生成了高密度、纳米尺寸的NiAl相，焊接后的含铝的弥散强化铁素体／马氏体钢在室温至700℃温度范围内的拉伸测试中，拉伸试样均在含铝的弥散强化铁素体／马氏体钢部分断裂。