激光引燃自蔓延连接C_f/Al复合材料与TiAl的方法

摘要

激光引燃自蔓延连接Cf/Al复合材料与TiAl的方法，它涉及一种连接Cf/Al复合材料与TiAl的方法。本发明是要解决常规焊接方法由于加热温度过高、压力过大等问题导致Cf/Al复合材料中碳纤维和铝基体间发生严重界面反应、界面结合受到破坏、恶化母材性能的问题。方法：一、混合粉末的制备；二、中间层压坯的制备；三、Cf/Al复合材料表面预处理和TiAl表面预处理；四、激光引燃；即完成。采用本方法进行Cf/Al复合材料与TiAl的连接，中间层在激光的引燃下完全反应，生成均匀的产物，不会有残余金属颗粒的存在，从而保证了接头性能的均匀性。本发明可用于Cf/Al复合材料与TiAl的连接。

主权项

激光引燃自蔓延连接Cf/Al复合材料与TiAl的方法，其特征在于激光引燃自蔓延连接Cf/Al复合材料与TiAl的方法按以下步骤进行：一、混合粉末的制备：按重量份数称取61～65份镍粉、31～33份铝粉和3～7份钛粉混合均匀，然后置于球磨罐内，按球料质量比为5:1的比例放入磨球，在氩气保护的条件下，以300r/min～500r/min的速度球磨2h～3h，得到混合粉末；二、中间层压坯的制备：将步骤一得到的混合粉末压制成相对密度为60%～80%且厚度为1mm～2mm的中间层压坯，密封保存；三、Cf/Al复合材料表面预处理和TiAl表面预处理：将Cf/Al复合材料表面和TiAl表面分别用200#、400#、600#和800#的砂纸逐级打磨，得到打磨后的Cf/Al复合材料和打磨后的TiAl，然后将打磨后的Cf/Al复合材料和打磨后的TiAl放入丙酮中超声清洗5min～10min，取出后用电吹风吹干，得到预处理后的Cf/Al复合材料和预处理后的TiAl；四、激光引燃：以步骤三得到的预处理后的Cf/Al复合材料为最上层、步骤三得到的预处理后的TiAl为最下层，将步骤二得到的中间层压坯置于步骤三得到的预处理后的Cf/Al复合材料与步骤三得到的预处理后的TiAl之间装配成“三明治”式装配件，然后在机械压力为2MPa～3MPa的条件下，将激光的光斑对准“三明治”式装配件的中间层压坯，进行引燃，待中间层压坯引燃后，立即关闭激光器，利用中间层压坯自身放出的热量，即完成Cf/Al复合材料与TiAl的连接。