[发明专利]一种利用Ti箔中间层实现锆合金自身低温扩散连接的方法

权利要求书

1.一种利用Ti箔中间层实现锆合金自身低温扩散连接的方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行：

一、对锆合金母材的待焊面与Ti箔中间层的待焊面进行预处理；

所述锆合金母材为以锆为基体的合金，其中锆的含量超过90％；

二、将步骤一处理的Ti箔中间层置于锆合金母材的待焊面之间，进行扩散焊处理，得到连接件，即完成；

所述扩散焊工艺为：扩散焊在加热炉中进行，加热炉的气氛为真空或惰性气氛，加热炉为真空时炉腔真空压力小于6×10^-3Pa，焊接时对待焊工件施加的压力为1～30MPa，先以5～30℃/min的速率升温到600～800℃并保温1～100min，然后以5～30℃/min的速度降温至200℃以下，之后随炉冷却或空冷至室温。

2.根据权利要求1所述的利用Ti箔中间层实现锆合金自身低温扩散连接的方法，其特征在于：步骤一中所述以锆为基体的合金为Zr-2合金、Zr-4合金、Zr-1Nb或Zr-2.5Nb合金。

3.根据权利要求1所述的利用Ti箔中间层实现锆合金自身低温扩散连接的方法，其特征在于：步骤一中所述Ti箔中间层的厚度为5～200μm。

4.根据权利要求1所述的利用Ti箔中间层实现锆合金自身低温扩散连接的方法，其特征在于：步骤一中所述预处理过程为：对锆合金母材的待焊面与Ti箔中间层的待焊面进行打磨或抛光；然后放入清洗剂中超声清洗。

5.根据权利要求4所述的利用Ti箔中间层实现锆合金自身低温扩散连接的方法，其特征在于：所述清洗剂为无水乙醇或丙酮。

6.根据权利要求4所述的利用Ti箔中间层实现锆合金自身低温扩散连接的方法，其特征在于：超声清洗时间为5～30min，然后风干。

7.根据权利要求4所述的利用Ti箔中间层实现锆合金自身低温扩散连接的方法，其特征在于：打磨至粗糙度达到Ra0.05，抛光至粗糙度达到Ra0.005。

8.根据权利要求1所述的利用Ti箔中间层实现锆合金自身低温扩散连接的方法，其特征在于：步骤二所述扩散焊工艺为：扩散焊在加热炉中进行，加热炉的气氛为真空或惰性气氛，加热炉为真空时炉腔真空压力小于6×10^-3Pa，焊接时对待焊工件施加的压力为10MPa，先以5～30℃/min的速率升温到600～800℃并保温1～100min，然后以5～30℃/min的速度降温至200℃以下，之后随炉冷却或空冷至室温。

9.根据权利要求1所述的利用Ti箔中间层实现锆合金自身低温扩散连接的方法，其特征在于：步骤二所述扩散焊工艺为：扩散焊在加热炉中进行，加热炉的气氛为真空或惰性气氛，加热炉为真空时炉腔真空压力小于6×10^-3Pa，焊接时对待焊工件施加的压力为1～30MPa，先以10℃/min的速率升温到700℃并保温30min，然后以5～30℃/min的速度降温至200℃以下，之后随炉冷却或空冷至室温。

10.根据权利要求1所述的利用Ti箔中间层实现锆合金自身低温扩散连接的方法，其特征在于：步骤二所述扩散焊工艺为：扩散焊在加热炉中进行，加热炉的气氛为真空或惰性气氛，加热炉为真空时炉腔真空压力小于6×10^-3Pa，焊接时对待焊工件施加的压力为1～30MPa，先以5～30℃/min的速率升温到600～800℃并保温1～100min，然后以10℃/min的速度降温至100℃，之后随炉冷却或空冷至室温。