[发明专利]采用铜基钎料的钛合金-不锈钢异种金属激光钎焊方法

权利要求书

1.一种采用铜基钎料的钛合金-不锈钢异种金属激光钎焊方法，其特征在于按以下工艺步骤进行：

(1)接头形式：接头形式为I形坡口对接，铜基钎料厚度为0.2mm，组焊装夹时保证不锈钢-铜基钎料-钛合金接触面存在一定的预紧力；

(2)焊接工艺：采用CW激光焊设备进行焊接，激光功率500～700W；激光偏移量1.0～1.5mm；离焦量0～+5mm；焊接速度500～700mm/min；保护气体流量20～30L/min；通过优化焊参数，防止未熔合、咬边焊接缺陷，改善焊缝表面成形，提高焊接质量；

(3)焊接时，激光光斑聚焦在不锈钢板上，部分熔化的不锈钢形成熔化焊焊缝；在未熔化不锈钢的热传导作用下，不锈钢-钎料-钛合金界面的温度达到了钎料的熔化温度820℃，最终导致钎料熔化，在不锈钢-钛合金界面形成了钎焊焊缝；

(4)通过调整激光偏移量和焊接速度，在熔化焊焊缝与钎焊焊缝之间始终存在一定宽度的未熔化的不锈钢，其作用是阻止Ti、Fe元素的混合及相互扩散，从而避免形成脆性Ti-Fe金属间化合物；焊接结束后，得到了由未熔化不锈钢分隔开来的不锈钢熔焊焊缝和钎焊焊缝的混合接头；

(5)通过控制激光偏移量和激光功率，从而改变不锈钢-钛合金界面的热输入，改善其微观组织，抑制了脆性相在钎焊焊缝中形成，降低了接头的脆性。

2.根据权利要求1所述的采用铜基钎料的钛合金-不锈钢异种金属激光钎焊方法，其特征在于：所述步骤(2)中，开始焊接时，激光光斑照射在不锈钢板上，通过调整激光偏移量和激光功率，避免不锈钢完全熔化，同时又能将足够的热量传导到钎焊界面促进钎料的熔化。

3.根据权利要求1所述的采用铜基钎料的钛合金-不锈钢异种金属激光钎焊方法，其特征在于：所述步骤(3)中，焊接接头包含不锈钢熔化焊缝与钎焊焊缝及未熔化的不锈钢；未熔化的不锈钢作用是阻止Ti、Fe元素的混合及相互扩散，从而避免形成脆性Ti-Fe金属间化合物。

4.根据权利要求1所述的采用铜基钎料的钛合金-不锈钢异种金属激光钎焊方法，其特征在于：所述步骤(4)中，对于激光偏移量和激光功率的控制，确保在不锈钢没有完全熔化的前提下，钎焊界面能够获得足够的热量，使钎料熔化形成钎焊焊接。