[发明专利]表面处理钢与钛或钛合金的钎焊方法

权利要求书

1.一种表面处理钢与钛或钛合金的钎焊方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过离子注入法在钢基体的近表面和表面形成钛的离子注入层；以及

S2：以离子注入层表面作为待焊接面与钛或钛合金基体进行钎焊连接。

2.根据权利要1所述的钎焊方法，其特征在于，所述离子注入层的厚度为50nm~3μm。

3.根据权利要求1所述的钎焊方法，其特征在于，在形成离子注入层前，对钢基体进行前处理，前处理工艺为：先对钢基体打磨、抛光，再分别用丙酮和酒精超声清洗5~15min后吹干，将待焊钢基体清洗后放入真空室，本底真空度为2.0×10^-3Pa，随后进行Ar等离子体溅射清洗，其中，溅射电压-15kV～-10kV，溅射电压频率50~200Hz，脉冲宽度5~20μs，气压0.1Pa～1.0Pa，溅射时间5~20min。

4.根据权利要求1所述的钎焊方法，其特征在于，在所述步骤S1中，离子注入过程中的电压为-10~-45kV，频率10~20Hz，引出电流2~10mA，电弧电压30~70V，注入计量1.0×10¹⁵~7.0×10¹⁷/ion/cm²，注入时间10~120min。

5.根据权利要求1所述的钎焊方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：把钛或钛合金基体放入碱性溶液中超声清洗以除去钛或钛合金基体表面的油污；然后，采用HNO₃、HF、乳酸的混合溶液进行化学抛光，以去除钛或钛合金基体表面的氧化膜，清洗后的钛或钛合金基体再用酒精冲洗烘干；将处理后的钛或钛合金基体放入真空炉中，与设有钛的离子注入层的钢基体组装并进行钎焊连接。

6.根据权利要求1所述的钎焊方法，其特征在于，所述钎焊连接在真空下进行。

7.根据权利要求6所述的钎焊方法，其特征在于，所述钎焊连接在保护气氛下进行，保护气氛为全氩、全氦，或者氩、氦联合气氛。

8.根据权利要求1所述的钎焊方法，其特征在于，所述钎焊方法为炉中钎焊、感应钎焊、超声波钎焊、红外线钎焊或三束钎焊。