[发明专利]用于镁-钢MIG焊接的高熵药芯焊丝及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于镁‑钢MIG焊接的高熵药芯焊丝，药粉由以下组分按原子百分比配制，总的百分比是100%，其中Fe为5~15%，Mg为10%~20%，Cr为20%~45%，Ni为21%~39%，Cu为5%~13%。外皮材料采用工业用高纯铜带。制备步骤包括：一、熔配母合金；二、应用真空气雾化制粉技术，制备雾化粉；三、采用药芯焊丝成型机组设备制成高熵药芯焊丝。利用本发明的高熵药芯焊丝进行镁‑钢MIG焊接，获得了优质的镁‑钢焊接接头，焊缝金属的化学成分处在高熵合金的主元范围内，实现了焊缝的高熵化。焊缝具有优良的强度和韧性，有效消除了脆性金属间化合物相，综合机械性能良好。

主权项

1.一种用于镁‑钢MIG焊接的高熵药芯焊丝，包括药粉和外皮， 其特征在于：药粉由以下组分按原子百分比配制，总的原子百分比是100%，其中Fe 5~15%，Mg 10%~20%，Cr 20%~45%，Ni 21%~39%，Cu 5%~13%；

外皮材料采用工业用高纯铜带。

2.一种用于镁‑钢MIG焊接的高熵药芯焊丝的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、配置母合金

按原子百分比组成，总的原子百分比是100%，其中Fe为5~15%，Mg为10%~20%， Cr为20%~45%，Ni为21%~39%，Cu为5%~13%；

将上述的原子百分比换算成质量百分比，按照质量百分比称量好各种高纯金属；将上述称量好的金属材料在球磨机中混匀，压实成坯料；将制成的坯料在真空电弧炉中进行熔配，制成母合金；

步骤二、应用真空气雾化制粉技术，制备出高熵雾化粉，粉末颗粒度控制在80~100目；

步骤三、采用药芯焊丝成型机组设备，制备成高熵药芯焊丝。

3.根据权利要求2所述的用于镁‑钢MIG焊接的高熵药芯焊丝的制备方法，其特征在于：步骤二中，粉末颗粒度范围为85~95目。

4.根据权利要求2所述的用于镁‑钢MIG焊接的高熵药芯焊丝的制备方法，其特征在于：制备得到如下四种不同规格的高熵药芯焊丝，具体的药粉配方如下：

（1）、焊丝φ1.4，药粉配方：Fe 10.6%、Mg 15.1%、Cr 30.0%、Ni 33.2%、Cu 11.1%；

（2）、焊丝φ1.6，药粉配方：Fe 11.4%、Mg 14.3%、Cr 34.6%、Ni 30.5%、Cu 9.2%；

（3）、焊丝φ2.4，药粉配方：Fe 8.2%、Mg 16.8%、Cr 32.1%、Ni 34.6%、Cu 8.3%；

（4）、焊丝φ3.2，药粉配方：Fe 5.0%、Mg 18.6%、Cr 31.0%、Ni 38.2%、Cu 7.2%。