[发明专利]一种无Ni且低Cu的Ti-Zr-Cu-Co-Fe合金钎料及其制备方法

权利要求书

1.一种无Ni且低Cu的Ti-Zr-Cu-Co-Fe合金钎料，其特征在于：钎料成分为2～14wt％的Cu、3～13wt％的Co、1～9wt％的Fe、35～50wt％的Zr和余量为Ti；

Ti-Zr-Cu-Co-Fe合金钎料的液相线温度为830℃～900℃，低于TC4的β转变温度；

Ti-Zr-Cu-Co-Fe合金钎料在进行钛合金的搭接钎焊中，钎焊接头的剪切强度为50～350MPa。

2.根据权利要求1所述的无Ni且低Cu的Ti-Zr-Cu-Co-Fe合金钎料，其特征在于：钎料成分为Ti₅₀Zr₃₀Cu₈Co₇Fe₅或者Ti₄₅Zr₃₅Cu₄Co₉Fe₇或者Ti₄₅Zr₃₅Cu₁₂Co₅Fe₃或者Ti₄₉Zr₂₆Cu₁₁Co₁₁Fe₃。

3.一种制备权利要求1所述的无Ni且低Cu的Ti-Zr-Cu-Co-Fe合金钎料的方法，其特征在于：

步骤一，称取各元素

依据目标钎料成分称取相应质量的金属单质原料进行配料；所述目标钎料成分为2～14wt％的Cu、3～13wt％的Co、1～9wt％的Fe、35～50wt％的Zr和余量为Ti；

步骤二，熔炼母合金

将步骤一称量好的原料放入真空电弧熔炼炉中；抽真空，使炉内真空度至5×10^-3Pa～8×10^-3Pa，充入氩气；采用电弧加热的方式反复熔炼3～5遍以确保合金成分均匀，然后随炉冷却，取出母合金；

真空电弧熔炼参数：电极直径6毫米，引弧电压30～40V，引弧电流50A，熔炼电流120～200A，熔炼时间30～60秒；

步骤三，熔体旋淬法制备钛锆基合金薄带

将步骤二制得的母合金裁剪成尺寸为0.5cm×0.5cm×0.5cm块体，然后预置于尺寸为12毫米的扁口石英管中，并整体置于液体急冷凝固装置的感应线圈中；

抽真空，使液体急冷凝固装置的真空室的真空度为8×10^-2Pa～2×10^-1Pa，充入氩气；

调节液体急冷凝固装置的铜轮转速，喷射压为0.02～0.05MPa，采用感应加热的方式加热合金，待合金完全融化并在液面出现波动后喷铸，利用惰性气体氩气的压力把熔融合金经由石英喷嘴喷射到高速旋转的铜轮上，得到连续、韧性和表面质量优良，厚度为20～60微米的无Ni且Cu含量低、液相线温度低的新型Ti-Zr-Cu-Co-Fe合金薄带，即合金薄带具有非晶或者非晶/纳米晶结构；

熔体旋淬参数：喷射压力0.02～0.05MPa，线圈感应电流9A，铜轮转速20～40米/秒。

4.根据权利要求3所述的制备无Ni且低Cu的Ti-Zr-Cu-Co-Fe合金钎料的方法，其特征在于：制得的Ti-Zr-Cu-Co-Fe合金钎料薄带为非晶或者非晶/纳米晶合金薄带。

5.根据权利要求4所述的制备无Ni且低Cu的Ti-Zr-Cu-Co-Fe合金钎料的方法，其特征在于：制得的Ti-Zr-Cu-Co-Fe合金钎料液相线温度为830℃～900℃，低于TC4的β转变温度。

6.根据权利要求4所述的制备无Ni且低Cu的Ti-Zr-Cu-Co-Fe合金钎料的方法，其特征在于：制得的Ti-Zr-Cu-Co-Fe合金钎料在进行钛合金的搭接钎焊中，钎焊接头的剪切强度为50～350MPa。