[发明专利]一种非晶合金的焊接工艺和块体非晶合金

说明书

本发明涉及非晶合金焊接技术领域，特别是涉及一种非晶合金的焊接工艺和块体非晶合金，该焊接工艺包括以下步骤，S1、清洁非晶合金板的表面；使加热板的板面温度达到待焊接的非晶合金的玻璃转变温度；S2、将两块清洁后的非晶合金板分别叠放在S1处理后的加热板的两个相对面上；S3、压合前退出加热板以，在气氛保护下将板面叠合的两块非晶合金板送入压合设备中热压合，制得焊接成型的非晶合金板；S4、采用两块S3制得的焊接成型的非晶合金板，将其重复S2～S3步骤，获得厚度增加的非晶合金板，该非晶合金的焊接工艺能在厚度方向上焊接成型块体非晶合金，且该焊接工艺具有容易操作的优点。

技术领域

本发明涉及非晶合金焊接技术领域，特别是涉及一种非晶合金的焊接工艺和块体非晶合金。

背景技术

块体非晶合金因具有优于传统晶态合金物理性能和化学性能而受到广泛关注。对于成型块体非晶合金的技术中，由于压铸成型块体非晶合金的过程需要极高的冷却速度，而在当前有限的冷却速度条件下，压铸成型块体非晶合金的技术大部分只能形成毫米或厘米级别的铸造非晶合金，而且压铸成型块体非晶合金的过程在高温下非晶合金极易发生晶化。

对此，现有技术采用了焊接技术来成型块体非晶合金，该焊接技术以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料，其适用于高速率冷却成形的块体非晶合金。对于采用焊接技术来成型块体非晶合金的技术，传统主要利用超声波、激光对非晶合金材料输入能量，使非晶合金达到过冷液相区，然后通过施压冷却成形，最终实现两非晶合金的焊接。

然而，焊接成型非晶合金的技术仍存在不足之处：对于激光焊接，激光光线有一定的穿透限制，以致激光焊接只能适用于非晶合金板平板之间的对接焊，而无法实现非晶合金在增加厚度方向上的焊接；对于超声焊接，为了确保超声输入的能量达到焊接要求，待焊接非晶合金的厚度不能太厚，这样限制了非晶合金的大尺寸制备，同样不能制备在增加厚度方向上的块体非晶合金，并且在没有外接热源时，超声波焊接的有效连接区域较小。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种非晶合金的焊接工艺，该非晶合金的焊接工艺能在厚度方向上焊接成型块体非晶合金，且该焊接工艺具有容易操作的优点。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种非晶合金的焊接工艺，包括以下步骤，

S1、采用待焊接的非晶合金板，清洁非晶合金板的表面；采用加热板并对所述加热板进行加热，使所述加热板的板面温度达到待焊接的非晶合金的玻璃转变温度；

S2、将两块清洁后的非晶合金板分别叠放在S1处理后的所述加热板的两个相对面上，所述加热板对非晶合金板加热以使非晶合金板的表面温度达到非晶合金对应的玻璃转变温度；

S3、采用压合设备，压合前退出所述加热板以使所述加热板上的两块非晶合金板的板面叠合，在气氛保护下将板面叠合的两块非晶合金板送入压合设备中压合，制得焊接成型的非晶合金板；

S4、采用S3制得的焊接成型的非晶合金板，将其重复S2～S3步骤，获得厚度增加的非晶合金板，继续重复S2～S3步骤，直至获得目标厚度的块体非晶合金板。

上述步骤的工作原理：先用加热板对非晶合金板的板面加热，使非晶合金板的待焊接面转为冷液相区，在压合前退出加热板，使得两块非晶合金板的板面对齐贴合，然后借助压合设备内两块非晶合金快速压合，非晶合金板的冷液相区面相互焊接在一起，从而形成厚度增加的块体非晶合金，所形成的块体非晶合金能重复上述步骤进而获得目标厚度的块体非晶合金。

其中，加热板的加热温度是根据待焊接的非晶合金的材质来设置的，这样能适用不同非晶合金的热压成型，满足多层非晶合金的叠加焊接。

气氛保护下将加热后的非晶合金板快速压合在一起，可以保持非晶合金热压前后材料的非晶状态，避免非晶合金受到不必要的影响。