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公开(公告)号：CN116988164A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310767691.7
申请日：2023-06-27
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种单晶高温合金单晶化连接或修复材料及其工艺。该连接或修复材料包括低熔组分粉末和高熔组分粉末，两组分的总成分为等同或近似单晶高温合金成分；连接或修复过程中低熔组分粉末熔化形成液相，再与高熔组分粉末和单晶高温合金母材发生固‑液互扩散，在连接层或修复区内部的单晶组织逐渐外延生长，最终获得单晶化连接层或修复区。本发明的单晶化连接或修复材料的总成分为等或近单晶高温合金成分，各组分所含元素均为目前单晶高温合金成分体系中常用的非微量元素，通过对各元素的作用分析与多元化设计，设计出了无B、Si等降熔元素的低熔组分，配合加入对应成分的高熔组分，从根本上避免了低熔点化合物(硼化物、硅化物等)的形成。
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公开(公告)号：CN116786933A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310767690.2
申请日：2023-06-27
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种异向单晶高温合金连接方法，该连接方法采用直接从单晶高温合金母材成分中分离出来的低熔合金组分和高熔合金组分，且低熔合金组分和高熔合金组分配合后形成与母材成分相等/近似的连接材料，连接时将连接材料粉末与有机溶剂搅拌均匀成膏状，均匀涂抹制备成异向镍基单晶高温合金待连接件的表面，用夹具固定后；置于真空钎焊炉内进行钎焊，炉温降至室温后，得到非单晶高温合金连接层的异向单晶高温合金连接件。本发明的连接材料中不含降熔元素，所以连接层不存在富Si和B脆性化合物或共晶组织；接头的成分均匀化过程属于大扩散面积、短扩散距离的快速扩散机制，因而可以大大加快连接过程的动力学。
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公开(公告)号：CN110480112B
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN201910747433.6
申请日：2019-08-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种Cf/SiC复合材料与Ni基高温合金的反应复合扩散钎焊方法，属于异质材料连接技术领域。采用(Cu‑Ti)+C+Ni复合粉末连接材料，连接过程中：低熔Cu‑Ti合金粉末形成液相实现低温连接；C反应消耗降熔元素Ti形成低热膨胀TiC颗粒弥散强化的Cu基复合连接层(既降低连接热应力，又提高接头耐温性能)；同时，Ni颗粒及高温合金母材与Cu基金属基体之间发生等温扩散，形成高熔点(Cu,Ni)固溶体，进一步提升接头耐温性能。本发明的优点在于：1)具有反应复合钎焊、TLP和PTLP多机制复合效应，可以在低温低压条件下获得低应力/耐高温连接接头，实现低温连接/高温服役；2)具有更快的耐温提升动力学，避免长时间等温扩散导致的复合材料界面过度反应；3)所得接头具有优异的高温性能。
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公开(公告)号：CN119927429A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510078670.3
申请日：2025-01-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: B23K26/348 , B22F10/28 , B22F10/38 , B33Y10/00 , B23K103/18
Abstract: 本发明公开了一种钢表面制造三维结构强化钢/铝焊接接头的焊接方法，属于异种金属焊接技术领域。本发明采用激光选区熔化方法在钢基体表面制造钢质三维几何结构，形成高长径比、高比表面积的表面；采用钎焊或熔钎焊的方法，极大提高了液态铝与钢板及三维几何结构之间的结合面积，有效地抑制了裂纹的扩展，实现钢/铝异种金属接头的强度、韧性双增强。利用这种方法可以增加钢/铝接头界面比表面积，在承受外加载荷时提升滑移阻力，同时三维几何结构自身承担部分应力。同时三维几何界面结构可以缓解接头界面应力并改善应力分布状态，有利于获得具有良好使用性能的焊接接头。
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公开(公告)号：CN117187716A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311308758.7
申请日：2023-10-10
Applicant: 北京科技大学
IPC: C22C49/10 , C22C49/14 , C22C47/14 , B22F1/062 , B22F3/14 , B22F3/105 , B22F9/04 , B22F1/12 , B22F3/10 , G21B1/13 , C22C111/02
Abstract: 本发明提供了一种具有高伪塑性的钨基复合材料及其制备方法。复合材料的基体为添加氮化铝(AlN)颗粒的钨(W)基体，增韧体为表面无镀层的短钨纤维(Wf)，其中短纤维Wf添加量为10％～50％(vol.％)，AlN颗粒添加量为2.0％～15.0％(wt.％)。将短纤维Wf与原料粉末按一定比例球磨混合，而后采用放电等离子烧结技术进行烧结，烧结温度为1500～2000℃，烧结压力为50～80MPa，保温与保压时间为1～5min。本发明涉及的短纤维Wf增韧W基复合材料，在致密烧结的前提下，采用向W基体中添加AlN颗粒的思路使纤维与基体间“强/弱交替结合界面”的综合性能表现为弱结合，复合材料因此具有优异“伪塑性”特征和较高强韧性。
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公开(公告)号：CN116652310A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310592116.8
申请日：2023-05-24
Applicant: 北京科技大学
IPC: B23K1/00 , B23K1/005 , B23K1/20 , B23K3/08 , B23K103/16 , B23K103/00
Abstract: 本发明公开一种Cf/SiC复合材料的激光填丝焊接方法，属于陶瓷及陶瓷基复合材料连接技术领域。所述方法采用含少量Ti的Nb‑Ti难熔合金丝作为连接材料，在惰性气体保护条件下，激光束快速熔化Nb‑Ti合金焊丝并加热Cf/SiC母材，局部形成的高活性Nb‑Ti合金液相润湿Cf/SiC复合材料并发生界面反应，进而实现连接。由于是通过柔性较高的激光焊接方式进行加热，而且最终形成的Nb基金属接头具有较高的耐热温度，因此所述连接方法可以实现大尺寸Cf/SiC复合材料构件的耐高温连接。
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公开(公告)号：CN116638220A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310592072.9
申请日：2023-05-24
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种高效、高可靠性的铜镍合金包锡(记为(Cu,Ni)@Sn)核壳结构粉末连接材料及其封装连接工艺，属于功率芯片封装技术领域。所述(Cu,Ni)@Sn核壳结构粉末连接材料以CuNi合金粉末为核，Sn为壳。所述封装连接工艺包括：首先，在芯片和基板的待焊面镀敷CuNi合金镀层；然后，将(Cu,Ni)@Sn核壳结构粉末连接材料与乙醇或市售钎剂混合制成焊膏，将焊膏涂覆于基板的待焊面，并将芯片放置于焊膏上，组装成芯片/焊膏/基板连接结构；最后，在真空或惰性气氛或大气环境下，加热并保温实现连接。本发明解决了现有Cu‑SnTLPS连接技术连接效率低、连接压力大和接头热稳定性差的问题。
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公开(公告)号：CN116174990A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310223741.5
申请日：2023-03-09
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及焊接技术领域，提供了一种用于钢/铝异种金属钎焊/熔钎焊的复合钎剂及钎焊方法。所述复合焊剂将一定比例的KBF4和KAlF4、K3AlF6用无水乙醇或丙酮混合，使用时复合焊剂直接涂覆于钢板表面，用焊丝作为填充金属，将热源对焦于靠近钢板一侧填充金属进行焊接。本发明的优势在于：从对界面Fe‑Al金属间化合物本身进行增韧的角度出发，利用KBF4和熔融的液态Al发生原位置换反应(KBF4+Al＝KAlF4+[B])向焊缝中过渡游离态B，游离态B进入到金属间化合物的原子间隙中，起到改善Fe‑Al金属间化合物的本征脆性的作用，从而提高接头强韧性。
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公开(公告)号：CN118875286A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410880425.X
申请日：2024-07-02
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于粉末冶金高温合金领域，涉及一种低成本短流程制造高性能粉末高温合金的方法。烧结原料采用两种具有熔点差异的预合金粉末,两种预合金粉末的综合成分完全等同于目标合金成分；在热等静压过程中，低熔粉末熔化形成液相，液相润湿高熔粉末表面，清理粉末颗粒表面杂质与氧化层；液相与固相快速互扩散，实现等温凝固和成分均匀化，最终形成组织均匀，晶粒细小的等轴晶粉末高温合金组织。该技术可用于制备镍基粉末高温合金，也可用于制备其他高温合金。本发明能有效避免常规热等静压粉末高温合金产生原始粉末颗粒边界缺陷，无需采用额外的加工步骤或添加额外的化学成消除该缺陷，实现低成本短流程制备热等静压成形的粉末高温合金构件。
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公开(公告)号：CN118773524A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410937257.3
申请日：2024-07-12
Applicant: 北京科技大学
IPC: C22C47/14 , C22C47/04 , C22C49/10 , C22C49/14 , C22C111/02
Abstract: 本发明提供了一种氮化铝(AlN)包裹钨短纤维(Wf)增韧钨(W)基复合材料的制备方法，涉及高性能钨基复合材料制备技术领域。本发明所述复合材料的基体为钨基体或添加氮化铝颗粒的钨基体，增韧体为表面包裹有氮化铝粉末的钨短纤维。采用粉末粘附技术在Wf表面包裹AlN粉末，将AlN粉末包裹的Wf与基体原料粉末按一定比例均匀混合，而后采用放电等离子烧结技术进行烧结，得到Wf增韧W基复合材料。本发明中包裹在Wf表面的AlN粉末烧结后可在纤维/基体间形成稳定且具有高热导率的AlN界面层，显著提高复合材料的力学性能及导热性能。
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