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公开(公告)号:CN118023710B
公开(公告)日:2024-11-01
申请号:CN202410048842.8
申请日:2024-01-12
Applicant: 北京科技大学
IPC: B23K26/348 , B23K26/323 , B23K26/60 , B23K26/082 , B23K103/20
Abstract: 本发明公开了一种钢表面增植短纤维增强增韧的钢/铝异种金属焊接方法,属于异种金属焊接技术领域。本发明采用激光使钢表面发生重熔,在激光运动过程中钢质短纤维从熔池后方拖尾处送入,利用钢质短纤维与钢基体的熔点差异与表面熔池的动态凝固过程,使钢质短纤维直接植入到钢基体表面,形成高粗糙度、短纤维状的表面;进一步采用钎焊或熔钎焊方法使液态铝合金对钢质短纤维表面润湿铺展,形成冶金结合,进而获得高质量的钢/铝过渡接头。利用该方法可以有效增大钢与液态铝之间的结合面积,缓解接头残余应力,提高接头韧性,获得具有优异力学性能、高强度的接头,便于推广应用。
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公开(公告)号:CN117483895B
公开(公告)日:2024-08-20
申请号:CN202311400752.2
申请日:2023-10-26
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯/金属复合扩热板的钎焊制备工艺,属于大功率器件散热技术领域。所述扩热板包括石墨烯板、铝合金盖板、槽形铝合金底板和Sn基软钎料层。其中,石墨烯板与铝合金盖板及石墨烯板与槽形铝合金底板之间的连接用Sn基软钎料通过钎焊方式焊接在一起。一方面,本发明将高导热石墨烯板封装在铝合金结构中间,避免了石墨烯板表面易掉粉造成器件短路的缺点。另一方面,在石墨烯板和铝合金表面制备的镀膜可改善钎料在其表面的润湿性,实现石墨烯和铝合金的焊接。本发明能够将大功率器件的热量及时导出,具有较好的散热效果,保证设备的安全运行和工作。
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公开(公告)号:CN117283131A
公开(公告)日:2023-12-26
申请号:CN202311400766.4
申请日:2023-10-26
Applicant: 北京科技大学 , 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
IPC: B23K26/21 , B23K26/70 , B23K103/18
Abstract: 一种基于过渡层的钛‑钢复合板焊接方法。本发明先对钢‑钛复合板开出Y型坡口,采用激光焊接实现大厚度钢基板钝边处的自熔焊接,在采用激光填充铜焊丝堆焊的同时送入纯钒粉的方法在激光焊缝上方制备过渡层,铜丝熔化的情况下大部分钒粉以固体颗粒的形式浮在液态铜表面,而少部分钒颗粒进入熔池,冷却凝固之后钒粉在铜表面形成致密的隔离层,既避免了钒与低碳钢层生成脆性σ相,同时也阻止下一步盖面焊接过程中铜与钛之间反应形成T i‑Cu脆性金属间化合物;最后采用CMT焊接的方法填充焊缝完成钛‑钢复合板的高效高质量焊接。本发明焊接方法工艺稳定,易于操作;选用的过渡层金属铜价格较低,降低了焊接生产成本;过渡层的制备方法高质高效。
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公开(公告)号:CN117206614A
公开(公告)日:2023-12-12
申请号:CN202310831875.5
申请日:2023-07-07
Applicant: 北京科技大学 , 北京空间飞行器总体设计部 , 航天东方红卫星有限公司
Abstract: 一种轻量化柔性高导热石墨烯导热索的制备方法,所述导热索柔性段由多层高导热石墨烯薄膜及保护性铜箔组成,导热索两端为柔性段与导热金属接头的钎焊结构。1)采用银铜钛钎料箔包覆多层石墨烯薄膜叠层两端钎焊区域并在其顶层和底层各置一层保护性铜箔,装配好后置于真空钎焊炉内,加热到银铜钛钎料钎焊温度,得到完整导热索柔性段;2)对导热金属接头进行预处理;3)将导热索柔性段与导热金属接头填充锡基钎料,装配好后置于真空钎焊炉内,加热到锡基钎料钎焊温度,得到完整的导热索。本发明石墨烯导热索采用二次钎焊的方法,显著降低了接头热应力,减少装配时间以及提高成品率,整体结合强度提高,隔振性强,产品可靠性更高,使用寿命更长。
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公开(公告)号:CN115255606B
公开(公告)日:2023-07-25
申请号:CN202210706527.0
申请日:2022-06-21
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种含铝中间层的铜与石墨扩散连接方法,属于异种材料连接技术领域。本发明采用磁控溅射技术在石墨表面制备微米级的铝中间层,而后与铜装配进行真空扩散连接;在连接过程中,采用“二段法”工艺,首先使铜基体与铝中间层互扩散形成CuAl合金层,而后再与石墨基体进行扩散连接,最终形成铜/CuAl合金层/Al4C3化合物/石墨结构的连接接头。本发明的优点在于:(1)大幅度降低铜与石墨的扩散连接温度,降低了焊接应力;(2)促使连接界面发生反应,保证接头各界面均为良好的冶金结合。
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公开(公告)号:CN109047963B
公开(公告)日:2020-11-27
申请号:CN201810916975.7
申请日:2018-08-13
Applicant: 北京科技大学
IPC: B23K1/00 , B23K1/008 , B23K35/30 , B23K103/18
Abstract: 一种Cf/C复合材料与镍基高温合金的复合钎焊连接方法,属于异种材料连接领域,包括以下步骤:1.将一定配比的Ag粉、Ti粉及TiC颗粒均匀混合制成Ag‑Ti+TiC复合钎料,用无水乙醇调成膏状均匀涂在待焊材料之间,形成待焊件;2.将待焊件置于真空加热炉中,焊接温度990~1080℃,保温时间10~90min,不施加任何压力下复合钎焊Cf/C复合材料与镍基高温合金。钎焊过程中,Ti作为活性元素与Cf/C反应形成反应层,加入的高熔点TiC颗粒作为增强相,形成了类似颗粒增强金属基复合材料的复合连接层,降低了连接层的热膨胀系数,缓解了接头的热应力,接头室温剪切强度最高可达67.2MPa。本发明具有工艺方法简单,接头强度极高且耐温性能好,连接温度较低,连接材料易制备,成本低等优点。
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公开(公告)号:CN109047963A
公开(公告)日:2018-12-21
申请号:CN201810916975.7
申请日:2018-08-13
Applicant: 北京科技大学
IPC: B23K1/00 , B23K1/008 , B23K35/30 , B23K103/18
Abstract: 一种Cf/C复合材料与镍基高温合金的复合钎焊连接方法,属于异种材料连接领域,包括以下步骤:1.将一定配比的Ag粉、Ti粉及TiC颗粒均匀混合制成Ag‑Ti+TiC复合钎料,用无水乙醇调成膏状均匀涂在待焊材料之间,形成待焊件;2.将待焊件置于真空加热炉中,焊接温度990~1080℃,保温时间10~90min,不施加任何压力下复合钎焊Cf/C复合材料与镍基高温合金。钎焊过程中,Ti作为活性元素与Cf/C反应形成反应层,加入的高熔点TiC颗粒作为增强相,形成了类似颗粒增强金属基复合材料的复合连接层,降低了连接层的热膨胀系数,缓解了接头的热应力,接头室温剪切强度最高可达67.2MPa。本发明具有工艺方法简单,接头强度极高且耐温性能好,连接温度较低,连接材料易制备,成本低等优点。
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公开(公告)号:CN108436234A
公开(公告)日:2018-08-24
申请号:CN201810186528.0
申请日:2018-03-07
Applicant: 北京科技大学
IPC: B23K9/167 , B23K9/173 , B23K9/025 , B23K103/22 , B23K101/18
Abstract: 本发明公开了一种大热导率失配金属材料双热源协同焊接方法及装置,属于金属材料焊接领域。所述方法在焊接大热导率失配金属材料时,采用双热源在接头正反面同时加热,通过对两热源的能量参数以及位置参数的控制,对接头能量分布进行优化,加大高热导率金属侧热输入以补偿其因较高热导率造成的热损失,并控制低热导率金属侧焊接温度,解决大热导率失配金属材料焊接成形问题的同时提高接头焊接质量。并通过将正反面两热源在焊接方向倾斜一定角度的方式,获得对接头的预热效果,在无开坡口、焊前预热等辅助措施下实现接头的单道焊双面成形。本发明提供的一种焊接装置通过对焊接热源位置在三维空间进行精确控制,有效调控接头热量分布,实现大热导率失配金属材料的高效可靠连接。
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公开(公告)号:CN104264148B
公开(公告)日:2017-05-10
申请号:CN201410472749.6
申请日:2014-09-16
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种钛合金表面真空钎涂金属陶瓷复合涂层方法,属于材料工程领域。本发明以钛合金、金属碳化物粉末、钛基合金粉末为原料,所述方法包括以下步骤:基体预处理步骤,用于清除基体表面氧化膜与油污,并使基体表面粗糙度增加;粉末混合刷涂步骤,用于使原料粉末按照一定比例(金属碳化物体积分数为10%‑60%)混合均匀后调制成浆料,并将浆料刷涂在钛合金基体上;真空钎涂步骤,将试样放入真空炉中经过抽真空、加热、冷却的钎涂过程。本发明将在钛合金表面得到具有一定硬度和厚度并与基体呈冶金结合的金属陶瓷复合涂层,实现了钛合金的表面改性。本发明工艺简单,生产过程稳定、环保,易于工业化且成本低廉,具有显著的经济、环境和社会效益。
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公开(公告)号:CN102794563A
公开(公告)日:2012-11-28
申请号:CN201210307118.X
申请日:2012-08-24
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供的用于异种材料连接的搅拌摩擦扩散焊接方法,将搅拌摩擦焊与扩散焊相结合,利用搅拌摩擦所产生的热作为扩散焊的热源,在焊接的过程中可以通过不断的移动搅拌头来移动热源,从而完成对待焊接头的不同区域的焊接,焊接过程中不需要另行设置固定设备,并且可以焊接各种形状和尺寸的待焊接头,避免了现有技术中需要另行设置固定设备来提供热源而导致的成本加大以及待焊接头的尺寸和形状容易受到焊接设备的限制的缺陷,具有成本低,适用范围广泛的优点。
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