壓380V和電流為20A?40A的條件下進(jìn)行用帶，得到厚度為0.08mm?0.15mm的箔裝帶材，即為Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料。
[0031]本實施方式所述雙面熔煉是對混合物的上表面進(jìn)行熔煉后，將其翻轉(zhuǎn)，對下表面也進(jìn)行熔煉，已確定其熔化均勻沒有夾雜和未熔。
[0032]本實施方式通過單輥法快速凝固制備的Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料具有以下優(yōu)點:①隨著納米微粒粒徑的減小，比表面積增大、表面原子數(shù)增多，表面原子配位不飽和性導(dǎo)致大量的懸鍵和不飽和鍵，致使納米微?；瘜W(xué)活性增強，從而提高釬焊過程潤濕性；②由于粒徑減小到納米級，作為原子快速擴散通道的晶界增多，原子在納米結(jié)構(gòu)內(nèi)的擴散速率將會大大提高；③由于表面原子存在振動弛豫，即振幅增大，頻率減少，當(dāng)振幅達(dá)到晶格常數(shù)的10%?20%時，結(jié)晶體便開始熔化，使納米晶粒的熔點遠(yuǎn)低于塊狀本體，本實施方式的釬料的溫度相對于常規(guī)微晶釬料的熔點低了將近30度，從而可以在較低的溫度下實現(xiàn)釬接。因此本實施方式不但可以增強釬料在復(fù)合材料表面的潤濕性，還可以在降低釬焊溫度的同時增加原子的擴散能力，有利于在釬縫中形成互溶、共晶、滲間和適當(dāng)數(shù)量的金屬間化合物，從而大大提高釬縫的致密性和接頭強度。同時本實施方式得到的是箔裝釬料，由于是一片條帶型的釬料的加入，故解決了粉狀釬料夾裝難、均勻性差的問題。
[0033]【具體實施方式】六:本實施方式與【具體實施方式】五不同的是:步驟一中將Al、Cu和Ti按原子百分比依次為75:20:5混合。其它與【具體實施方式】一相同。
[0034]【具體實施方式】七:本實施方式與【具體實施方式】五或六不同的是:步驟一中將Al、Cu和Ti按原子百分比依次為72:20:8混合。其它與【具體實施方式】五或六相同。
[0035]通過以下實施例驗證本發(fā)明的有益效果:
[0036]實施例一:一種Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料的制備方法是按以下步驟完成的:
[0037]一、將Al、Cu和Ti按原子百分比依次為77:20:3混合，得到混合物；所述Al的純度為99.99%, Cu的純度為99.99%, Ti的純度為99.99% ；
[0038]二、將混合物放入真空電弧爐中，在真空度為0.013Pa、電壓為380V、電流為55A?65A的條件下進(jìn)行雙面熔煉，得到紐扣狀釬料；
[0039]三、將紐扣狀釬料夾碎，然后裝入管口口徑為1mm的管子中，在真空度為
0.015Pa、銅輥轉(zhuǎn)速為950轉(zhuǎn)/秒?1050轉(zhuǎn)/秒、管子的管口距銅輥高度為0.5mm?0.8mm、加熱電壓380V和電流為20A?40A的條件下進(jìn)行用帶，得到厚度為0.08mm?0.15mm的箔裝帶材，即為Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料。
[0040]實施例二:本實施例與實施例一不同之處在于:步驟一中將Al、Cu和Ti按原子百分比依次為75:20:5混合。其他與實施例一相同。
[0041]實施例三:本實施例與實施例一或二不同之處在于:步驟一中將Al、Cu和Ti按原子百分比依次為72:20:8混合。其他與實施例一或二相同。
[0042]實施例四:本實施例與實施例一至三不同之處在于:步驟一中將Al、Cu和Ti按原子百分比依次為70:20:10混合。其他與實施例一至三相同。
[0043]圖1為實施例一步驟二得到的紐扣狀釬料的組織形貌圖；圖2為實施例二步驟二得到的紐扣狀釬料的組織形貌圖；圖3為實施例三步驟二得到的紐扣狀釬料的組織形貌圖；圖4為實施例四步驟二得到的紐扣狀釬料的組織形貌圖；圖5為實施例一得到的Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料的組織形貌圖；圖6為實施例二得到的Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料的組織形貌圖；圖7為實施例三得到的Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料的組織形貌圖；圖8為實施例四得到的Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料的組織形貌圖；從圖1?圖4可以看出紐扣狀釬料的金相組織顆粒較大，基本上都在20?80微米之間，有的甚至超過了 100微米；而從圖5?圖8可以看出經(jīng)過甩帶的釬料組織顆粒小了許多，基本上在50?100納米之間，圖7中小顆粒為納米顆粒，下面的板條狀為非晶組織。
[0044]圖9為實施例一得到的Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料的XRD衍射圖；圖10為實施例二得到的Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料的XRD衍射圖；圖11為實施例三得到的Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料的XRD衍射圖；圖12為實施例四得到的Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料的XRD衍射圖；從圖9?圖12可以證明本發(fā)明制備的Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料具有非晶峰。
[0045]本發(fā)明的一種Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料作為釬料用于鋁合金和鋁基復(fù)合材料的釬焊上。特別是高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的激光釬焊上。
[0046]具體步驟如下:
[0047]將Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料夾在上下兩塊復(fù)合材料之間，進(jìn)行激光輻照，使其熔化。
【主權(quán)項】
1.一種Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料，其特征在于所述Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料中Al元素、Cu元素和Ti元素的原子百分比依次為(70?77):20:(3 - 10);所述Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料為非晶/納米晶復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中非晶體積分?jǐn)?shù)為20%?35%，納米晶體積分?jǐn)?shù)為65%?80%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料，其特征在于所述Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料中Al元素、Cu元素和Ti元素的原子百分比依次為75:20:5。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料，其特征在于所述Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料中Al元素、Cu元素和Ti元素的原子百分比依次為72:20:8。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料，其特征在于其中非晶體積分?jǐn)?shù)為25 %，納米晶體積分?jǐn)?shù)為75 %。5.如權(quán)利要求1所述的一種Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料的制備方法，其特征在于Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料的制備方法是按以下步驟完成的: 一、將Al、Cu和Ti按原子百分比依次為(70?77):20: (3?10)混合，得到混合物；所述Al的純度為99.99%, Cu的純度為99.99%, Ti的純度為99.99% ； 二、將混合物放入真空電弧爐中，在真空度為0.013Pa、電壓為380V、電流為55A?65A的條件下進(jìn)行雙面熔煉，得到紐扣狀釬料； 三、將紐扣狀釬料夾碎，然后裝入管口口徑為1mm的管子中，在真空度為0.015Pa、銅棍轉(zhuǎn)速為950轉(zhuǎn)/秒?1050轉(zhuǎn)/秒、管子的管口距銅棍高度為0.5mm?0.8mm、加熱電壓380V和電流為20A?40A的條件下進(jìn)行用帶，得到厚度為0.08mm?0.15mm的箔裝帶材，即為Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料的制備方法，其特征在于步驟一中將Al、Cu和Ti按原子百分比依次為75:20:5混合。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料的制備方法，其特征在于步驟一中將Al、Cu和Ti按原子百分比依次為72:20:8混合。
【專利摘要】一種Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料及其制備方法，本發(fā)明涉及一種Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料及其制備方法。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有箔裝釬料潤濕難、熔點高以及粉狀釬料的夾裝難、均勻性差的問題。Al基非晶/納米晶復(fù)合釬料中Al元素、Cu元素和Ti元素的原子百分比依次為(70～77):20:(3～10)。方法：熔煉合金，再采用單輥法快速凝固制得厚度為0.08～0.15mm的箔裝帶材。本發(fā)明主要用于鋁合金和鋁基復(fù)合材料的釬焊上。
【IPC分類】B23K35/28, B23K35/40
【公開號】CN104889610
【申請?zhí)枴緾N201510369705
【發(fā)明人】程東鋒, 牛濟泰, 陶星空, 高增, 王鵬
【申請人】河南理工大學(xué), 河南晶泰航空航天高新材料科技有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月26日