[发明专利]一种减材制备中间层的钨镍铁合金与高强钢扩散焊接方法

权利要求书

1.一种减材制备中间层的钨镍铁合金与高强钢扩散焊接方法，其特征在于，以高强钢和钨镍铁合金为待焊接母材，采用电解侵蚀工艺将钨镍铁合金表面一定厚度内的钨颗粒相原位去除，仅余NiFeW相，实现在钨镍铁合金母材表面原位减材制备多孔NiFeW中间层，而后，将其与高强钢母材装配进行真空扩散焊接，最终形成以NiFeW固溶体+弥散分布W颗粒为复合连接层的钨镍铁合金与高强钢焊接接头。

2.如权利要求1所述的减材制备中间层的钨镍铁合金与高强钢扩散焊接方法，其特征在于，具体工艺过程包括以下步骤：

步骤1，将表面处理后的待焊母材用丙酮超声波清洗，放入恒温干燥箱中备用；

步骤2，配制电解侵蚀液：侵蚀液成分为NaOH 22~32 g/L、Na₂CO₃ 8~12 g/L、NaCl 10~15g/L和Na₂MoO₄ 2.5-4.0 g/L；

步骤3，采用步骤2配制的侵蚀液对钨镍铁合金待焊面进行电解侵蚀，侵蚀电压 6~12V，侵蚀时间15~60 min，侵蚀液温度 35~60 ^oC，制备出多孔NiFeW中间层；

步骤4，将步骤3制备的多孔NiFeW中间层的钨镍铁合金放入超声波清洗仪中震荡清洗，去除残留电解侵蚀液，烘干后将钨镍铁合金侧多孔NiFeW中间层面与高强钢侧待焊接面进行装配，形成钨镍铁合金/多孔NiFeW中间层/高强钢的三明治结构；

步骤5，将装配好的预置焊接件放入真空扩散焊接设备的炉膛中并抽真空，当真空度达到1×10^-3Pa时，开始加热，以15℃/min-30℃/min的升温速率升高至800℃-950℃，以5 MPa/min-10 MPa/min的加压速率加载至40MPa~60MPa的压力，再以5℃/min-10℃/min的升温速率升高至950~1050℃的焊接温度，保温10~30min后冷却，冷却速度5℃/min -10℃/min，得到以NiFeW固溶体+弥散分布W颗粒为复合连接层的钨镍铁合金与高强钢焊接接头。

3.如权利要求2所述的减材制备中间层的钨镍铁合金与高强钢扩散焊接方法，其特征在于，步骤1所述的清洗，其清洗时间是15~20min，恒温干燥温度是40~50℃。

4.如权利要求2所述的减材制备中间层的钨镍铁合金与高强钢扩散焊接方法，其特征在于，步骤1所述表面处理是将钨镍铁合金与高强钢表面打磨、抛光，降低表面粗糙度，增加焊接时母材接触面积，促进接头处原子的扩散。

5.如权利要求2所述的减材制备中间层的钨镍铁合金与高强钢扩散焊接方法，其特征在于，步骤4所述的震荡清洗，其震荡清洗时间是20~30min。

6.如权利要求1所述的减材制备中间层的钨镍铁合金与高强钢扩散焊接方法，其特征在于，所述钨镍铁合金表面一定厚度内的钨颗粒相原位去除的厚度为100±25μm。