[发明专利]一种钨/过渡层/钢复合材料及其低温低压活性扩散连接的制备方法

摘要

本发明涉及一种钨/过渡层/钢复合材料及其低温低压活性扩散连接制备方法；属于复合材料制备技术领域。本发明所述钨/过渡层/钢复合材料其所用原料为钨基层、活性金属Ti层、软质中间层、钢基层。本发明首先采用传统焊接方法将软质中间层与钢基层焊接到一起，然后将其与活性金属Ti层、钨基层依次叠加，进行真空扩散连接，制备钨基层/钛层/软质中间层/钢基层的连接件，即得到高性能钨/钢复合材料。本发明所得复合材料的抗拉伸强度大于等于386MPa。本发明结构设计合理，通过结构和工艺的搭配解决了现有钨/钢连接件接头残余应力大、强度低、焊接条件要求高等问题。同时本发明制备工艺简单、便于产业化应用。

主权项

一种钨/过渡层/钢复合材料；其特征在于：所述钨/过渡层/钢复合材料的原料包括钨基层、活性金属Ti层、软质中间层、钢基层；所述软质中间层由Ni、Cu、Ni‐Cu合金中的一种组成；所述钨/过渡层/钢复合材料的制备方法为：首先将软质中间层与钢基层焊接到一起，得到带有软质中间层的钢基层，然后将带有软质中间层的钢基层与活性金属Ti层、钨基层按钢基层/软质中间层/活性金属Ti层/钨基层依次叠加，进行真空活性扩散连接，制备钨基层/钛层/软质中间层/钢基层的连接件，即得到高性能钨/钢复合材料；所述真空活性扩散连接方法为：首先采用10～30℃/min的升温速率升温至900～1050℃，保温5～300min，在保温过程中加载0.1～5MPa的连接压力，随后以5～10℃/min的冷却速率将温度降低到650℃，并保温30～120min，最后随炉冷至室温，在整个连接过程中，保持炉内真空度为1～5×10‐3Pa。