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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：一种使用ZrCu钎料钎焊SiCfSiC复合材料与Ti60合金的方法，涉及一种钎焊SiCfSiC复合材料与Ti60合金的方法。本发明是要解决目前陶瓷基复合材料与金属材料之间物理化学性质以及热膨胀系数差异较大，从而导致连接困难的技术问题。本发明中钎料与母材交互作用，SiC复合材料母材的表面与液态ZrCu钎料接触后，钎料渗入SiC复合材料纤维纤维或纤维基体之间的孔隙起到填充孔隙的作用，并且钎料与SiC基体和SiC纤维之间均发生反应生成新反应层；在910℃保温10min得到接头的室温剪切强度为40MPa，500℃的高温剪切强度为66MPa，700℃的高温剪切强度为41Mpa。

主权项：1.一种使用ZrCu钎料钎焊SiCfSiC复合材料与Ti60合金的方法，其特征在于使用ZrCu钎料钎焊SiCfSiC复合材料与Ti60合金的方法是按以下步骤进行的：一、钎料的制备：采用高纯Zr块和高纯Cu块进行电弧熔炼，两种元素的原子百分比为1:1；熔炼在水冷铜坩埚中进行，对钎料进行5次～7次的熔炼，熔炼完一次后冷却到室温再进行下一次熔炼，单次熔炼时间为55s～65s，在熔炼过程中充分翻转样品，熔炼完成后冷却至室温，得到铸锭，之后采用线切割机将钎料块切成薄片待用；二、母材准备：采用线切割将SiCfSiC复合材料切成所需的尺寸，随后将待焊接表面进行打磨抛光处理，依次采用600#、1200#和1500#的水砂纸打磨，再采用0.5μm的金刚石抛光剂进行表面抛光至无明显划痕，将抛光后的SiCfSiC复合材料母材置于无水乙醇中，超声波振荡清洗10min～20min，取出吹干待用；Ti60合金使用上述相同的方法进行处理；三、钎料处理：将步骤一制备的钎料用电火花线切割切成需要的尺寸，随后将钎料表面进行打磨处理，再依次采用600#、1200#和1500#的水砂纸打磨后置于无水乙醇中，超声波振荡清洗10min～20min，取出吹干待用；四、将步骤三中处理好的ZrCu钎料薄片迅速置于步骤二处理后的SiCfSiC复合材料与Ti60合金之间，通过有机粘结剂进行固定，装配成SiCfSiC复合材料ZrCu钎料Ti60合金的三明治结构件；五、将步骤四中的三明治结构件放入石墨模具中，装入真空炉中并抽真空，在真空条件下先以10℃min～12℃min升至300℃～310℃并保温30min～35min除去有机粘结剂，再以10℃min～12℃min升温至860℃～870℃，然后以5℃min～8℃min升温至钎焊温度890℃～950℃并保温5min～20min；然后以5℃min～8℃min降温至300℃～310℃，最后随炉冷却至室温，完成钎焊过程。

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