[发明专利]一种多元铝基钎料、其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种多元铝基钎料、其制备方法及应用，多元铝基钎料，按照重量百分数计，包括：60％～75％的铝、20％～32％的铜、1％～3％的镓、0.2％～2.3％的铟、0.1％～2.5％的锡，其余为锶和镍。多元铝基钎料的制备方法，包括：将铝和铝铜中间合金熔融，得到铝铜混合液；将镓、铟、锡、锶和镍加入所述铝铜混合液搅拌熔融，得到多元铝基钎料浇铸液；将所述多元铝基钎料浇铸液浇铸到多元铝基钎料模具中，得到多元铝基钎料。本发明多元铝基钎料的强度高，熔点低，能够防止母材过烧和溶蚀。

技术领域

本发明属于新型焊接材料技术领域，具体涉及一种多元铝基钎料、其制备方法及应用。

背景技术

铝合金材料具有密度低、比强度高、低温韧性好、易加工成型等优点，在航空、航天、汽车、机械制造等工业领域中，已成为大量应用的一类有色轻金属材料，使用量仅次于钢。低熔点、高强度铝基钎料广泛应用在高铁、航空业、造船业等结构件中，钎焊是一种既精密又高效的焊接方式，应用非常广泛。目前存在的铝基钎料熔点高，钎焊时易使母材过烧。因此，降低铝基钎料的熔点具有重要的意义。

在研发无铅新型钎料的过程中，为了防止母材过烧，降低铝基钎料熔点成为了很多研究者关注的热点问题，近年来越来越多的学者以Al-Si、Al-Cu、Al-Zn、 Al-Mg二元系合金和Al-Si-Cu、Al-Si-Zn三元系合金为理论支撑，采用合金化和低熔点元素研发制备了一系列无铅新型低熔点、高强度铝基钎料，同时对其焊接性能进行了研究。张启元等人和周飞等人研究了Al-Si钎料中Si含量对钎料熔点的影响，当钎料为亚共晶组织状态时，钎料具有良好的抗腐蚀性、流动性和润湿性。但是Al-Si系硬钎料中Si的片状组织形式降低了钎料的力学性能，同时Al-Si系硬钎料熔点高达577℃，会导致母材过烧、溶蚀等问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种多元铝基钎料、其制备方法及应用，强度高，熔点低，能够防止母材过烧和溶蚀。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种多元铝基钎料，按照重量百分数计，包括：60％～75％的铝、20％～32％的铜、1％～3％的镓、0.2％～2.3％的铟、0.1％～2.5％的锡，其余为锶和镍。

一种多元铝基钎料的制备方法，包括：

将铝和铝铜中间合金熔融，得到铝铜混合液；

将镓、铟、锡、锶和镍加入所述铝铜混合液搅拌熔融，得到多元铝基钎料浇铸液；

将所述多元铝基钎料浇铸液浇注到多元铝基钎料模具中，得到多元铝基钎料。

进一步地，所述铝铜中间合金中铜含量为50％。

进一步地，将镓、铟、锡、锶和镍加入所述铝铜混合液搅拌熔融还包括加入精炼剂进行精炼。

进一步地，所述精炼剂的加入深度为1cm～4cm。

进一步地，所述精炼的时间为1min～3min。

进一步地，所述精炼剂为氩气。

一种多元铝基钎料的应用，采用所述多元铝基钎料对母材进行焊接。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：