一种C/Re复合箔材用于电子束焊接钼接头的方法,属于焊接技术领域。其特征是:利用真空磁控溅射技术在钼或/和钼合金截面镀一层碳膜,在电子束焊接过程中,加入Re箔,控制相关工艺,达到在焊接过程中快速渗碳和微区合金化的目的;也可以用磁控溅射进行Re、C共溅射的方法制备C/Re复合薄膜。基于以上方法制备的金属钼接头具有高抗拉强度和高硬度等优良性能,抗拉强度可达496.85MPa,焊缝区域硬度可达344HV,可广泛应用于难熔金属焊接领域,为钼合金件焊接工艺开发和工程化应用提供适当的技术参考。
背景技术
难熔金属钼的熔点高,硬度大,具有高温强度高、导电导热性好、线胀系数小、高温蠕变速率低和抗磨损性能良好等特点,广泛应用于国防军工、冶金工业和核工业等领域。然而,由于钼及其合金具有硬脆性,焊接过程中常常会受到晶界杂质(特别是氧元素)和再结晶的影响,导致焊接性能较差,这一问题限制了其在一些高要求应用中的广泛使用。
一方面,对钼合金焊接接头进行渗碳可以大大提升接头的力学性能。这是因为C在晶界上的聚集,可以取代了氧在晶界上的富集,从而降低接头脆性,提高接头强度,改善接头性能。然而传统渗碳需要在高温下(不低于1200℃)进行长时间(100~200h)的渗碳处理。不仅效率低,而且长时间高温时效会使母材晶粒变得粗大,降低母材性能。另一方面,利用金属箔材Re高温熔融后具有更高的化学活性,在焊缝处与粉末冶金钼基体熔融合金化并混合固溶形成固溶体,起到细化晶粒、阻碍晶界的迁移速度的作用,通过微区合金化的方法进一步提升性能。
本发明提供了一种在电子束焊接钼接头时利用复合箔材提高焊接性能的方法,利用磁控溅射快速渗碳提高了焊接效率,并且通过Re和C的共同作用,进一步提升了焊接性能。
实现思路