[发明专利]SiCp/Al复合材料电子束辅助热挤压扩散连接方法

权利要求书

1.SiCp/Al复合材料电子束辅助热挤压扩散连接方法，其特征在于SiCp/Al复合材料电子束辅助热挤压扩散连接方法按以下步骤实现：

一、对待焊接的两块SiCp/Al复合材料母材进行预处理；

二、将两块SiCp/Al复合材料母材放入焊接夹具中，调整两块SiCp/Al复合材料母材的相对位置，在接触面上施加1～5MPa接触压力；其中，所述两块SiCp/Al复合材料母材的相对位置为两块SiCp/Al复合材料母材的对接面的错边为0～0.2mm，并且对接面之间的缝隙0～0.1mm；

三、将固定的两块SiCp/Al复合材料母材放入真空室内，然后抽真空至真空度为5×10^-4Pa～5×10^-2Pa；

四、然后将焊接电子束流采用上散焦模式打到两块SiCp/Al复合材料母材的对接面处进行加圆形扫描焊接，此为第一次焊接；其中，所述焊接电子束流加速电压为50～60kV，聚焦电流为2000～2600mA，焊接电子束流为4mA～10mA，焊接速度为3mm/s～5mm/s；

五、完成第一次焊接后，电子束调转方向，进行第二次焊接；其中，所述第二次焊接时焊接电子束流加速电压为50～60kV，聚焦电流为2000～2600mA，电子束流为4mA～10mA，焊接速度为3mm/s～5mm/s；

六、焊接后真空室冷却8min～12min，即完成了SiCp/Al复合材料电子束辅助热挤压扩散连接。

2.根据权利要求1所述的SiCp/Al复合材料电子束辅助热挤压扩散连接方法，其特征在于步骤一中预处理方法为对待焊接的两块SiCp/Al复合材料母材对接面及其附近区域进行机械打磨和化学清洗。

3.根据权利要求1所述的SiCp/Al复合材料电子束辅助热挤压扩散连接方法，其特征在于步骤一中所述SiCp/Al复合材料由2A12铝基体和SiC陶瓷颗粒增强相两部分组成，其中2A12铝基体的成分按重量分数为Cu：4.4％、Mg：1.5％、Mn：0.6％、杂质≤0.15％、余量为Al。

4.根据权利要求1所述的SiCp/Al复合材料电子束辅助热挤压扩散连接方法，其特征在于步骤二中所述焊接夹具由夹具外壳(1)、夹具底座(2)、垂直固定装置和水平固定装置构成，其中所述夹具外壳(1)固定连接在夹具底座(2)上，夹具外壳(1)的两个相对的侧壁上设置有滑动导槽(1-1)，夹具外壳(1)的后壁上设置有限位孔(1-2)，所述垂直固定装置设在夹具外壳(1)内部前端，垂直固定装置由垂直固定杆(3)和底部垫板(4)构成，所述垂直固定杆(3)两端通过紧固螺丝(3-1)卡合在夹具外壳(1)两侧壁上，底部垫板(4)设在垂直固定杆(3)正下方，其中，底部垫板(4)上设有两个凸起的固定条(4-1)并与垂直固定杆(3)相对，所述水平固定装置设在夹具外壳(1)内部后端，水平固定装置由限位螺丝(5)、滑动前挡板(6)、滑动后挡板(7)和弹簧(8)构成，其中，滑动前挡板(6)的两端设置有前挡板凸起(6-1)，滑动前挡板(6)侧面设有弹簧限位销(6-2)，滑动后挡板(7)的两端设置有后挡板凸起(7-1)，滑动后挡板(7)侧面设有弹簧限位销(7-2)，滑动前挡板(6)两端的前挡板凸起(6-1)与滑动后挡板(7)的后挡板凸起(7-1)都嵌入滑动导槽(1-1)中，弹簧(8)通过弹簧限位销(6-2)与弹簧限位销(7-2)设在滑动前挡板(6)与滑动后挡板(7)之间，限位螺丝(5)穿过限位孔(1-2)顶靠在滑动后挡板(7)上。