[发明专利]使用功能梯度成分控制粉末冶金和热等静压处理方法来制造用于连接异种金属的免焊设备的方法

权利要求书

1.一种提供在异种金属的连接中使用的免焊设备的方法，包括如下步骤：

(a) 提供模具，所述模具被设计用以复制所述设备的背面；

(b) 提供第一金属粉末并且将所述第一金属粉末引入到所述模具的第一部分中；

(c) 提供第二金属粉末并且将所述第二金属粉末引入到所述模具的第二部分中；

(d) 提供第三金属粉末并且将所述第三金属粉末引入到所述模具的第三部分中，其中所述第二金属粉末在所述第一金属粉末和所述第三金属粉末之间形成过渡；

(e) 在所述模具上抽真空并且密封所述模具以维持所述真空；

(f) 将所述模具放置到热等静压(HIP)炉中以固结并熔化所述第一粉末、第二粉末和第三粉末；以及

(g) 将所述模具冷却至室温并且从所述模具拆下所述设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一金属粉末是低合金铁素体钢成分雾化粉末。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第三粉末是奥氏体不锈钢成分雾化粉末。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述模具在惰性气体气氛内的高温和高压下被维持在所述HIP炉中。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括对所述设备进行热处理的步骤。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括如下步骤：进行酸洗、镗削、以及磨光以从所述设备去除所述模具。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将所述设备机加工到最终尺寸的步骤。

8.一种提供在异种金属的连接中使用的免焊设备的方法，包括如下步骤：

(a) 提供模具，所述模具被设计用以复制所述设备的背面；

(b) 将低合金铁素体钢成分雾化粉末引入到所述模具的第一部分中；

(c) 将一系列雾化粉末递增地引入到所述模具的第二部分中以在所述铁素体钢成分和奥氏体不锈钢成分之间形成过渡区；

(d) 将奥氏体不锈钢成分雾化粉末引入到所述模具的第三部分中；以及

(e)在高温高压惰性气体气氛中固结并熔化所述雾化粉末以形成所述设备。

9.根据权利要求8所述的方法，其中形成所述过渡区的所述一系列雾化粉末以低合金钢粉末开始并且在每个系列中增加到更高合金钢粉末。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述过渡区包括一系列四种雾化粉末，其中所述第一雾化粉末是5Cr钢粉末，所述第二雾化粉末是8Cr钢粉末，所述第三雾化粉末是11Cr钢粉末，并且所述第四雾化粉末是15Cr钢雾化粉末。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述铁素体钢成分雾化粉末是2-1/4Cr钢粉末，并且所述奥氏体不锈钢成分雾化粉末是18Cr钢粉末。

12.根据权利要求8所述的方法，其中所述过渡区包括一系列三种雾化粉末，其中所述第一雾化粉末是12Cr钢粉末，所述第二雾化粉末是14Cr钢粉末，并且所述第三雾化粉末是16Cr钢粉末。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述铁素体钢成分雾化粉末是9Cr钢粉末，并且所述奥氏体不锈钢成分雾化粉末是18Cr钢粉末。

14.根据权利要求8所述的方法，其中所述模具的所述第一部分和第三部分构成所述模具的约四分之三，并且所述模具的第二部构成所述模具的约四分之一。

15.根据权利要求8所述的方法，进一步包括如下步骤：对所述设备进行热处理以对所述设备的低合金段进行正火和回火。

16.根据权利要求8所述的所述的方法，进一步包括从所述设备去除所述模具的步骤。

17.根据权利要求8所述的方法，进一步包括将所述设备机加工到最终尺寸的步骤。