The invention relates to an electromagnetic ultrasonic brazing method for SiC ceramics, which includes: processing the width of brazing foil to be exactly the same as that of SiC ceramics; polishing and cleaning the surface of brazing foil and SiC ceramics; filling the treated brazing foil between the two welding surfaces of SiC ceramics to make two SiC ceramics. Place another solder foil horizontally on the upper edge of the two welding surfaces and place it in the muffle furnace. After heating up, it is set in the vertical static magnetic field. The permanent magnet and coil are positioned directly above the horizontal solder foil. The static magnetic field is generated by superconducting magnet and communicates at both ends of the solder foil. The brazing of SiC ceramics is completed by applying current and pressure at both ends of SiC ceramics and cooling to room temperature. The invention adopts the electromagnetic ultrasonic method, without the ultrasonic tool head, and the ultrasonic application does not directly contact the SiC ceramics, so the SiC ceramics will not cause cracking due to the ultrasonic vibration.
【技术实现步骤摘要】
一种用于SiC陶瓷的电磁超声钎焊方法
:本专利技术涉及的是SiC陶瓷焊接领域,具体涉及的是一种用于SiC陶瓷的电磁超声钎焊方法。
技术介绍
:SiC陶瓷由于热膨胀系数小、耐磨性能好、化学性能稳定等特点,现已广泛应用于航空、航天、石油和化工等领域。制备SiC陶瓷材料的烧结技术也已趋于成熟,但制备SiC陶瓷的复杂大构件成品率依然很低,因此工业上常常采用将小尺寸的SiC陶瓷进行焊接而组成大构件的方法。钎焊是实现小尺寸SiC陶瓷连接的一种有潜力的技术,在SiC陶瓷的钎焊连接过程中的主要问题之一是界面润湿结合问题。SiC陶瓷与金属钎料在物理和化学性质方面差别巨大,金属钎料对SiC陶瓷的润湿比较困难,目前常在钎料中加入一定比例的活性元素,通过活性元素与待焊SiC陶瓷材料之间的化学反应来实现钎焊连接。而对于SiC陶瓷来说,最常用活性元素为Ti元素,为了避免活性元素在大气中的损耗,活性金属钎料对SiC陶瓷的润湿结合一般都在真空或惰性气氛中完成,并且活性钎焊的温度相对较高,常用的AgCuTi活性钎料,钎焊温度一般在850~1050℃,而采用一些其他活性钎料钎焊温度甚至高达1300℃以上,例如Ni51Cr活性钎料。针对SiC陶瓷的非高温应用,降低钎焊温度显得尤为重要。已有研究证明,将超声能引入钎焊过程,可取代钎剂实现绿色环保型焊接技术,同时可以实现普通钎焊难以完成的焊接过程,但是直接超声振动极易使SiC陶瓷出现开裂现象。
技术实现思路
:本专利技术的目的是提供一种用于SiC陶瓷的电磁超声钎焊方法,这种用于SiC陶瓷的电磁超声钎焊方法用于解决现有的SiC陶瓷钎焊接头,低温连接困难、 ...
【技术保护点】
1.一种用于SiC陶瓷的电磁超声钎焊方法,其特征是包括如下步骤:步骤一、将钎料箔片(2)宽度加工至与SiC陶瓷(6)宽度尺寸大小完全一致;步骤二、使用砂纸对钎料箔片(2)与SiC陶瓷(6)的表面进行打磨加工,利用丙酮清洗10~30min;步骤三、将步骤二处理后的钎料箔片(2)填充到SiC陶瓷(6)的两个待焊面之间,使两个SiC陶瓷(6)水平并排放置,将另一块钎料箔片(2)水平放置在两个待焊面的上边缘上,并置于马弗炉内,以10~30 ℃/min的升温速率升到100~400℃后保温5~10min,接着设置在垂直方向的静磁场中,永磁体(3)和线圈(4)位于水平放置的钎料箔片(2)的正上方,静磁场由超导磁石产生,其磁感应强度为1~12 T,在钎料箔片(2)两端通入频率为2~4 kHz的电流,同时在SiC陶瓷(6)两端施加0.1~1MPa的压力,在压力以及电磁超声振动的共同作用下钎料在SiC陶瓷(6)的表面润湿充分,随炉冷至室温,完成SiC陶瓷钎焊。
【技术特征摘要】
1.一种用于SiC陶瓷的电磁超声钎焊方法,其特征是包括如下步骤:步骤一、将钎料箔片(2)宽度加工至与SiC陶瓷(6)宽度尺寸大小完全一致;步骤二、使用砂纸对钎料箔片(2)与SiC陶瓷(6)的表面进行打磨加工,利用丙酮清洗10~30min;步骤三、将步骤二处理后的钎料箔片(2)填充到SiC陶瓷(6)的两个待焊面之间,使两个SiC陶瓷(6)水平并排放置,将另一块钎料箔片(2)水平放置在两个待焊面的上边缘上,并置于马弗炉内,以10~30℃/min的升温速率升到100~400℃后保温5~1...
【专利技术属性】
技术研发人员:马志鹏,张茗瑄,王晓冬,李昊宣,于心泷,于海洋,
申请(专利权)人:东北石油大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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