[发明专利]铝基复合材料的原位强化活性液相扩散焊方法及其所用的Al-Cu-Ti系三元活性钎料

摘要

本发明公开了一种采用含有升熔型活性元素的三元活性钎料的“原位强化活性液相扩散焊”方法，并给出了一种适于铸铝基复合材料的Al-Cu-Ti系三元活性钎料。该方法不仅使铝基体/钎缝及陶瓷增强相/钎缝界面均致密，又能实现钎缝本身的原位强化。突出优点在于后者：一方面在降熔元素向铝基体扩散后，钎缝基体变为固溶体；另一方面，利用升熔型活性元素难以向铝基体中扩散而在钎缝中的相对浓度会自动升高，足以在钎缝中原位形成含有升熔型活性元素的弥散分布的亚微米或微米级三元金属间化合物强化相；从而获得以细小难熔三元金属间化合物为强化相、以固溶体为基体的优质钎缝。在550℃焊接10Vol.％的SiCp/ZL101，剪切性能达母材的99.7％；断口可穿入母材并非全在界面。

主权项

一种铝基复合材料的原位强化活性液相扩散焊方法，其特征在于：该方法所用中间层为含有升熔型活性元素的三元活性中间层，其合金系组成为铝基体、降熔元素和升熔型活性元素；所述升熔型活性元素指能与陶瓷增强相反应，但熔点高于铝且不与铝形成共晶反应的元素；所述原位强化活性液相扩散过程的特征在于包括两类趋向不同的扩散，即一方面在降熔元素向基体扩散后，钎缝基体转变为固溶体；另一方面，利用升熔型活性元素难以向基体中扩散而在钎缝中的相对浓度会自动升高的特点，在钎缝中原位形成细小难熔三元金属间化合物强化相；从而获得原位强化的固溶体钎缝。