[发明专利]纯铁与低活性钢低温强化连接方法

摘要

本发明涉及异类材料连接领域，特别是纯铁与低活性钢的低温强化连接方法，用高活性Fe‑Cu粉末作为中间过渡层，采用真空或保护气氛结合压力的方法进行扩散连接以促进烧结过程中的中间过渡层元素扩散，形成强冶金结合，使材料在低温下达到高强度连接的效果。本发明提供的纯铁与低活性钢的低温强化连接方法，在较低温度下使Fe‑Cu粉末与母材产生较强的互扩散，形成高强度冶金结合，实现高性能连接，其连接温度为500～850℃，对低活性钢本体的力学性能损伤较小；Fe‑Cu粉末作为中间过渡层的厚度为20～80μm，其界面拉伸强度为150～300MPa。

主权项

纯铁与低活性钢的低温强化连接方法，其特征在于，用高活性Fe‑Cu粉末作为中间过渡层，采用真空或保护气氛结合压力的方法进行扩散连接以促进烧结过程中的中间过渡层元素扩散，形成强冶金结合，使材料在低温下达到高强度连接的效果；包括以下步骤：(1)、将纯铁与低活性钢的金属块待连接表面打磨光滑备用；(2)、将高活性Fe‑Cu粉末置于高能球磨机中，高能球磨的球料比为5：1～20:1；添加无水乙醇为球磨介质，液固比为1:0.5～1:3；在球磨机中以100r/min～500r/min的转速球磨4～40h，将得到粉末置于真空干燥箱中干燥，取出密封备用；(3)、将步骤(2)中高活性Fe‑Cu粉末均匀涂覆于纯铁与低活性钢中间，待连接；(4)、在保温温度为500℃～850℃，加压范围是10MPa～150MPa，保温时间为0.5h～5h的条件下，对待连接件进行压力扩散连接。