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公开(公告)号：CN116161979B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202310163325.0
申请日：2023-02-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B37/02
Abstract: 一种Ti‑Al‑C系MAX相陶瓷与锆合金连接的方法，本发明为了解决现有的Ti‑Al‑C系MAX相陶瓷与锆合金连接的方法在连接面间不可避免的生成了与母材热膨胀系数差异较大的Zr‑Al脆性金属间化合物而导致获得的焊接接头强度低的问题。连接方法：一、以纯铜作为中间层；二、对待焊Ti‑Al‑C系MAX相陶瓷和锆合金的待连接表面机械打磨和抛光；三、按照Ti‑Al‑C系MAX相陶瓷/中间层/锆合金的顺序依次叠放，得到待焊装配件；四、将待焊装配件放入高温真空炉内，在885～950℃的温度下保温。本发明避免了Zr‑Al脆性相的生成，取而代之的是生成了与母材热膨胀系数相匹配的ZrC陶瓷相，显著提高了接头强度。
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公开(公告)号：CN119857921A
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202510041593.4
申请日：2025-01-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/02 , B23K20/22 , B23K103/18
Abstract: 一种适合铜/钛异种材料间的低应力扩散连接方法，本发明要解决现有铜/钛异种合金扩散连接接头存在的界面残余应力过大导致的连接强度低的问题。扩散连接方法：一、在铜质工件的沟槽或者阵列圆槽中填充调节热膨胀系数的颗粒材料，在钛质工件的沟槽或者阵列圆槽中填充氧化锆颗粒；二、使用搅拌摩擦头分别对铜质工件和钛质工件的待焊面进行搅拌摩擦表面处理；三、将铜质工件和钛质工件的待焊面相对接，以600～900℃的温度进行真空扩散连接。本发明通过搅拌摩擦表面处理工艺在铜合金板材表面引入碳化硅颗粒，在钛合金板材表面引入氧化锆陶瓷颗粒，分别实现铜合金和钛合金表面搅拌摩擦处理区域CTE的调节，降低异种材料接头的界面残余应力。
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公开(公告)号：CN116765603A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310901124.6
申请日：2023-07-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K26/21 , B23K26/70 , B23K103/18
Abstract: 一种用于陶瓷‑金属的超短脉冲激光焊接方法，本发明属于超短脉冲激光焊接领域。解决现有钎焊连接陶瓷‑金属存在焊接过程需要高真空、高温环境，操作复杂，焊接时间长的问题；解决现有扩散焊连接陶瓷‑金属存在焊接过程需要高温环境，施加额外载荷致小型工件焊接困难，焊接时间较长的问题。方法：一、分别对陶瓷及金属进行切割以获得合适尺寸及光滑待焊面；二、将陶瓷与金属的待焊面平行并相对设置，且两待焊面之间留有缝隙，最后固定，得到待焊件；三、超短脉冲激光焊接。本发明用于陶瓷‑金属的超短脉冲激光焊接。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119703319A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202510041592.X
申请日：2025-01-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 钛/铜异种材料扩散连接并提高接头强塑性的工艺方法，本发明要解决目前钛/铜异种材料直接扩散连接接头强度低和塑性差的问题。提高接头强塑性的工艺方法：一、在铜质工件和钛质工件至少一个工件的待焊面上加工出沟槽或者阵列凹槽，向工件的沟槽或者阵列凹槽中填充短碳质纤维或者晶须；二、通过搅拌摩擦头对铜质工件和/或钛质工件的待焊面进行搅拌摩擦表面处理；三、以550～900℃的温度进行真空扩散连接；四、低温回火处理。本发明通过短碳纤维在钛/铜扩散连接界面的随机方向分布塑造了曲折的界面结构形态，延长了接头失效过程中裂纹扩展路径，提高了接头的塑性；碳纤维弥散分布对界面处材料组织的钉扎强化机制提升了接头的强度。
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公开(公告)号：CN116143540B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202310163319.5
申请日：2023-02-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B37/02
Abstract: 采用Zr‑Cu‑Fe钎料钎焊MAX相陶瓷与锆基合金的方法，本发明要解决现有的MAX相陶瓷与锆基合金扩散焊接头强度低的问题。钎焊方法：一、真空电弧熔炼制备Zr‑Cu‑Fe钎料合金，合金切割打磨制成钎料箔片；二、分别对MAX相陶瓷和锆基合金的待焊表面机械打磨，超声清洗；三、按照MAX相陶瓷/钎料箔片/锆基合金的顺序依次叠放，得到待焊装配件；四、将待焊装配件置入高真空钎焊炉内，控制钎焊温度为880～930℃进行钎焊。本发明通过在Zr基体中添加Cu和Fe对MAX相陶瓷与锆基合金进行连接。添加的Cu和Fe降低了Zr基合金的熔点，又保留了Zr基钎料的活性，实现原子间的键合，从而形成可靠的连接。
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公开(公告)号：CN119703311A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202510041595.3
申请日：2025-01-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/02 , B23K20/26 , B23K103/18
Abstract: 一种提升钢/铜异种合金接头高温强度的扩散连接方法，本发明是要解决现有钢/铜异种合金扩散连接接头高温强度较低的问题。扩散连接方法：一、在钢合金工件和铜合金工件至少一个工件的待焊面加工出多条沟槽，在沟槽中填充碳化钛颗粒；二、使用搅拌摩擦头对沟槽内填有碳化钛颗粒的工件进行搅拌摩擦表面处理；三、将两个工件的待焊面相对接，施加连接压力，在真空扩散炉中以500～950℃的温度进行扩散连接。本发明经搅拌摩擦表面处理，工件表面的细晶组织具有更多的扩散通道和更低的原子扩散激活能，有利于较低温度下获得可靠接头，同时细小的微米或纳米碳化钛颗粒在组织中的分布对细晶结构起到热稳定性增强效果，具有优异的耐高温性能。
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公开(公告)号：CN116161979A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310163325.0
申请日：2023-02-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B37/02
Abstract: 一种Ti‑Al‑C系MAX相陶瓷与锆合金连接的方法，本发明为了解决现有的Ti‑Al‑C系MAX相陶瓷与锆合金连接的方法在连接面间不可避免的生成了与母材热膨胀系数差异较大的Zr‑Al脆性金属间化合物而导致获得的焊接接头强度低的问题。连接方法：一、以纯铜作为中间层；二、对待焊Ti‑Al‑C系MAX相陶瓷和锆合金的待连接表面机械打磨和抛光；三、按照Ti‑Al‑C系MAX相陶瓷/中间层/锆合金的顺序依次叠放，得到待焊装配件；四、将待焊装配件放入高温真空炉内，在885～950℃的温度下保温。本发明避免了Zr‑Al脆性相的生成，取而代之的是生成了与母材热膨胀系数相匹配的ZrC陶瓷相，显著提高了接头强度。
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公开(公告)号：CN116143540A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310163319.5
申请日：2023-02-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B37/02
Abstract: 采用Zr‑Cu‑Fe钎料钎焊MAX相陶瓷与锆基合金的方法，本发明要解决现有的MAX相陶瓷与锆基合金扩散焊接头强度低的问题。钎焊方法：一、真空电弧熔炼制备Zr‑Cu‑Fe钎料合金，合金切割打磨制成钎料箔片；二、分别对MAX相陶瓷和锆基合金的待焊表面机械打磨，超声清洗；三、按照MAX相陶瓷/钎料箔片/锆基合金的顺序依次叠放，得到待焊装配件；四、将待焊装配件置入高真空钎焊炉内，控制钎焊温度为880～930℃进行钎焊。本发明通过在Zr基体中添加Cu和Fe对MAX相陶瓷与锆基合金进行连接。添加的Cu和Fe降低了Zr基合金的熔点，又保留了Zr基钎料的活性，实现原子间的键合，从而形成可靠的连接。
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