[发明专利]一种钛铜镍铬合金钎料粉末的制备方法

说明书

本发明公开了一种钛铜镍铬合金钎料粉末的制备方法，该方法包括以下步骤：一、将氧化镁坩埚进行填缝，然后依次进行涂层处理和加热除湿气；二、将原料海绵钛、电解铜板、电解镍板及金属铬混匀后加入到经加热除湿气后的氧化镁坩埚中，然后放入真空感应熔炼气雾化制粉设备的熔炼炉中熔炼得到合金液；三、将合金液经真空感应熔炼气雾化制粉设备的中间包流至雾化室中雾化分散后冷却，得到钛铜镍铬合金钎料粉末。本发明通过对真空感应熔炼气雾化法的原料加热熔炼过程和气雾化工艺的精细控制，得到化学成分均匀稳定、杂质总量及氧含量低、工艺性能优异、成品率高的钛铜镍铬合金钎料粉末，完全满足各应用领域对高质量钛铜镍铬合金钎料粉末的要求。

技术领域

本发明属于钎焊材料制备技术领域，具体涉及一种钛铜镍铬合金钎料粉末的制备方法。

背景技术

钛合金蜂窝夹层结构主要用于飞机机翼、机身、地板、发动机机舱、飞行器热防护结构等部位，可以有效减轻飞机结构重量，提高其机动性、灵活性，有效保护飞行器并增加其重复使用率。目前，这种蜂窝夹层结构的焊接常用的钛合金钎料有Ti-Zr-Cu-Cr系、Ti-Cu-Ni系。其中，钛铜镍铬合金钎料具有830℃～935℃的熔点，并且与蜂窝夹层结构材料的母材具有良好的焊接性能。

然而，钛铜镍铬合金钎料中含有四种元素，各元素性质差异大，很容易形成中间脆性相，导致合金材料本身脆性高，不具有压延加工所需的塑性。在用于钎料领域时，无法制备成焊丝、焊带使用，因此制成钎料粉末使用是该合金用于钛合金焊接的重要途径。

一般地，对于合金钎料粉末大多采用离心雾化制粉法或特殊的气体雾化制粉法制备而成。例如俄罗斯生产的钴基高温合金粉末冶金材料所用粉末原料就是采用离心雾化法制备而得，然而离心雾化法对设备精度要求很高、工艺流程长等，目前国内尚无此类加工设备。特殊的气体雾化法(如无坩埚感应加热气体雾化法)需要先制备一定直径、合适长度的圆棒，然后感应加热成金属液，之后将金属液连续无任何接触的流入喷嘴，由惰性气体雾化制得粉末。然而这种方法工艺比较复杂，且制备脆性较大的合金棒材本身就比较困难，不适于工业化大规模生产。

专利CN 108500510 A提出了一种传统的经熔炼、破碎和研磨成粉的钎料粉末制备工艺，该工艺流程长、效率低，而且容易引入杂质，不适宜于保证钎料粉末的质量稳定。

真空感应熔炼气雾化制粉具有工艺流程短、适应性广、批量化容易等特点，是制备合金粉末最常使用的方法。然而，由于各合金本身性质的差异、成分要求的不同、氧含量控制、杂质成分控制以及粒径和成品率的要求不同，关键工艺技术和方法差异很大，不同合金材料其制备技术尚没有特定的规律可循，不能简单地采用其他合金制粉工艺来生产钛铜镍铬合金钎料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种钛铜镍铬合金钎料粉末的制备方法。该方法采用真空感应熔炼气雾化法制备钛铜镍铬合金钎料粉末，通过对原料加热熔炼过程和气雾化工艺的精细控制，得到化学成分均匀稳定、杂质总量及氧含量低、工艺性能优异、成品率高的钛铜镍铬合金钎料粉末，完全满足各应用领域对高质量钛铜镍铬合金钎料粉末的要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种钛铜镍铬合金钎料粉末的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将氧化镁坩埚放置于感应熔炼线圈中，并采用氧化镁砂和水玻璃对氧化镁坩埚进行填缝，然后对填缝后的氧化镁坩埚的内表面进行涂层处理，再进行加热除湿气；所述涂层处理采用的浆料由氧化锆粉和水玻璃调制而成；