[发明专利]不锈钢与碳化钛陶瓷的连接方法及制得的连接件

权利要求书

1.一种不锈钢与碳化钛陶瓷的连接方法，包括以下步骤：

提供一不锈钢件、一碳化钛陶瓷件、一钛箔及一铁箔；

对该碳化钛陶瓷件、不锈钢件、钛箔及铁箔分别进行打磨和清洗；

将碳化钛陶瓷件、钛箔、铁箔及不锈钢件放入一连接模具中，使钛箔和铁箔夹放在碳化钛陶瓷件与不锈钢件之间，并且钛箔与碳化钛陶瓷件相邻，铁箔与不锈钢件相邻；

将连接模具放入一热压烧结炉中，在保护气氛下进行固相扩散连接；

待冷却后取出不锈钢与碳化钛陶瓷的连接件。

2.如权利要求1所述的不锈钢与碳化钛陶瓷的连接方法，其特征在于：所述连接模具放入热压烧结炉后，对热压烧结炉抽真空至10^-3Pa级，然后充入氩气作为保护气氛，充入氩气后热压烧结炉内压力为0.3～0.6MPa，并在保护气氛下将热压烧结炉升温。

3.如权利要求2所述的不锈钢与碳化钛陶瓷的连接方法，其特征在于：所述固相扩散连接是在如下工艺参数下进行：升温速率为5～30℃/min，连接时温度为1000～1200℃，连接时温度的保温时间为22～55min，轴向压力为20～50MPa。

4.如权利要求1所述的不锈钢与碳化钛陶瓷的连接方法，其特征在于：该钛箔和该铁箔的厚度均为0.1～0.5mm。

5.如权利要求1所述的不锈钢与碳化钛陶瓷的连接方法，其特征在于：该连接模具包括一上压头和一下压头，该上压头和下压头分别从两侧将放置于连接模具中的碳化钛陶瓷件、钛箔、铁箔及不锈钢件压紧并对该碳化钛陶瓷件、钛箔、铁箔及不锈钢件施加轴向压力。

6.如权利要求1所述的不锈钢与碳化钛陶瓷的连接方法，其特征在于：所述打磨和清洗步骤是指用金刚石砂纸打磨碳化钛陶瓷件，用碳化硅砂纸对不锈钢件、钛箔和铁箔进行打磨，再用盛装有乙醇的超声波进行振动清洗5～15分钟。

7.一种不锈钢与碳化钛陶瓷的连接件，该连接件包括一不锈钢件、一碳化钛陶瓷件及连接该不锈钢件与该碳化钛陶瓷件的连接层，其特征在于：该连接层包括一第一过渡层、一钛层、一第二过渡层、一铁层及一第三过渡层，该第一过渡层位于碳化钛陶瓷件与钛层之间，第一过渡层由钛与碳的化合物组成，该第二过渡层位于钛层与该铁层之间，第二过渡层由钛铁固熔体及钛铁金属间化合物组成，该第三过渡层位于铁层与不锈钢件之间，第三过渡层主要由铁固熔体组成。

8.如权利要求7所述的不锈钢与碳化钛陶瓷的连接件，其特征在于：该不锈钢与碳化钛陶瓷的连接件的不锈钢/碳化钛陶瓷界面的剪切强度为50～80MPa，抗拉强度为60～100MPa。