公开(公告)号：CN117139812A

公开(公告)日：2023-12-01

申请号：CN202311162145.7

申请日：2023-09-11

Applicant: 兰州理工大学

Inventor： 蔡宣玉 ,  顾玉芬 ,  许有伟 ,  石玗

IPC: B23K20/02 ,  B23K20/14 ,  B23K20/26 ,  B23K101/06

Abstract: 本发明属于异种金属扩散焊接技术领域，公开了一种用于长尺寸薄壁管件对接真空扩散焊接方法及机构，包括管件对接端口机加工制焊接样、焊前表面处理；选择中间层；采用夹具、真空扩散焊接加载前进行表面清洁及焊接件加载；真空扩散焊接。本发明通过设计的套管限位夹具解决了长尺寸薄壁管件无小型通用焊接夹具的困境、解决了长尺寸薄壁管件的扩散焊对接接头焊接面的加力问题。现需焊接构件为核用包壳与电加热原件套管，现有包壳材料为Zr合金，性质活泼，会与大部分钎料发生溶蚀现象，且直接焊接两者之间会产生脆性金属间化合物，严重影响接头性能，本发明通过向Zr合金表面添加Ti保护层，解决了316L和Zr合金之间焊接的冶金性问题。

公开(公告)号：CN117066676A

公开(公告)日：2023-11-17

申请号：CN202311131541.3

申请日：2023-09-04

Applicant: 兰州理工大学

Inventor： 许有伟 ,  蔡宣玉 ,  石玗

IPC: B23K20/14 ,  B23K20/24 ,  B23K20/26

Abstract: 本发明属于异种金属焊接技术领域，公开了一种小孔异质内衬的真空扩散焊制备方法及系统，焊接件制样、磁控溅射镀膜前表面处理；通过磁控溅射法向焊接面添加所需元素；真空扩散焊接加载前进行表面清洁、焊接件加载；真空扩散焊接；将获得的焊接件制压缩样、并进行压缩试验；分析由压缩试验得到的数据、判断本方案对接头性能的影响程度。本发明通过设计焊接夹具并施加目标压力，确保接头的良好连接，从而提高接头的强度和稳定性。有效解决了一般扩散焊无法向弧形焊接面施加均布力的问题，提升了接头的连接可靠性，避免了由于焊接温度过高导致的焊缝金属晶粒粗大问题和温度过高导致的焊接基材中有害相析出的问题。

公开(公告)号：CN117548810A

公开(公告)日：2024-02-13

申请号：CN202311409709.2

申请日：2023-10-27

Applicant: 兰州理工大学

Inventor： 蔡宣玉 ,  许有伟 ,  杨晶辉 ,  顾玉芬 ,  石玗

IPC: B23K20/24 ,  B23K20/26 ,  B23K20/02 ,  B23K20/00

Abstract: 本发明属于异种金属扩散焊接技术领域，尤其涉及一种用于包覆核反应堆芯燃料薄壁管件真空扩散焊的低温复合中间层及工艺，管件对接端口机加工制焊接样、焊前表面处理；选择中间层，选择夹具；焊前焊件表面清理及焊接件加载；真空扩散焊接。选用的复合中间层为Ti+Cu+Ni箔。本发明采用Ti‑Cu‑Ni箔作为复合中间层，通过原子扩散的方式与两金属形成固溶体过渡层，阻断Zr合金与不锈钢的反应，提高了焊接接头的质量；利用不同金属材料热膨胀系数的差异，促使焊接面闭合，解决了薄壁管件焊接面积小无法施加压力的问题；采用阶梯式加热流程，分阶段、不间断地向焊接面提供动力，提高了焊接的效率和稳定性。