非晶态焊接合金的制备方法有哪些

更新日期:2017-10-19
摘要:

之前我们都有了解过非晶态焊接的方法,而目前又研究出很多非晶态焊接合金的制备方法,这些方法都是根据非晶态合金状态的不同而来,如今可大致的将这些方法分为八种。

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之前我们都有了解过非晶态焊接的方法,而目前又研究出很多非晶态焊接合金的制备方法,这些方法都是根据非晶态合金状态的不同而来,如今可大致的将这些方法分为八种。每种方法都有独自的优势及适用范围,接下来请看下面的详细介绍。

 

1、直接凝结法

 

直接凝结法首先将母合金熔配均匀,然后选用提纯和快冷的办法使合金液在较短时间内急冷成形,此方法的优势是制备简便且周期短,可是所制备的合金的尺度在很大程度上会受合金非晶构成能力的约束。而直接凝结法首要有:水淬法、铜模铸造法、高压模铸法、吸铸法、压铸法等。

 

2、水淬法

 

水淬法是先将合金置于石英管中,熔化后连同石英管一同淬入活动水中,以完成快速冷却,构成大块非晶合金。完成这个进程有两种途径:一种是将石英管置于关闭的维护气氛体系中进行加热(要将石英管口打开),同时水淬进程也是在关闭的维护气氛体系中进行;另一种则是将石英管直接在空气中加热(此时石英管口须关闭),,管内必须充入维护气体,待合金熔化后再将石英管淬入活动水中。此方法能够达到较高的冷却速率,从而有利于大块非晶合金的构成,但也存在许多问题。例如加热和水淬进程都在关闭体系中进行,其设备将是比较复杂和贵重的;而将合金密封在石英管中时,则因不利于排气,简略构成气孔。而且在某些场合下石英管与合金很可能会发生反响使石英管决裂,而反响后的生成物不仅影响水淬时液态合金的冷却速率,还会很容易构成非均匀形核,以至于最终影响大块非晶合金的构成。因此这种办法的使用具有很大的局限性,希望大家要慎重考虑此方法。

 

3、射流成型法

 

射流成型法是将母合金置于底部有小孔的石英管中,将母合金熔化后,在石英管上方导入氢气,液态母合金在压力的效果下将会从小孔中喷出,注入下方的水冷铜模型腔内,使其快速冷却而得到非晶合金。这种办法具有较高的冷却速率,非晶构成的能力较强。可是该办法较复杂,技能难度较大,并且最后有可能得到非晶粉末。

 

4、铜模吸铸法

 

该办法是制备非晶合金块材料一般选用的办法,等到母合金熔化后,将熔体从坩埚中吸铸到水冷铜模中,构成具有必定形状和尺度的大块材料。母合金熔化能够选用感应加热法或电弧熔炼办法。为了削减铜模内空腔异质形核,可对模具内腔外表做特别处理,使用此办法的难题是合金熔体在铜模中快速凝结而出现的样品外表出现缩短现象,构成与模具内腔构成空隙,然后导致样品冷却速率下降或样品外表不够润滑。

 

5、感应加热铜模浇铸法

 

此方法是将合金置于底端开孔的石英管中,经过电感线圈在合金中发生的涡流加热使得合金迅速熔化。因为外表张力使液态合金不会主动滴漏,因此需要从石英管顶部外加一个正气压将其吹入铜模。与电弧加热吸铸法比较,感应加热浇铸法具有加热温度可控性强,铜模不被直接加热等长处,可是在浇铸时较容易混入维护气体,最终构成气孔。

 

6、压力模型铸造法

 

首先将合金在熔化腔中熔化,然后将熔化的合金以必定速度和压力压入金属模型腔中,以完成快速冷却而构成大块非晶合金。因为液态金属对金属模型腔的充填速度很快,并保持较大的压力,与金属模铸造比较,这种办法具有更快的冷却速率,更有利于构成大块非晶合金。液态金属填充好,能够直接做较杂乱形状的大尺度非晶合金器材。但这种工艺技能跟前几种办法比较起来难度大些,技能较为复杂,不容易操作。

 

7、磁悬浮熔炼铜模冷却法

 

熔体与坩埚无触摸或软触摸,熔体温度能够经过非触摸办法丈量,熔体在适宜温度喷吹到下部铜模中。该办法的长处是熔体不与塔祸壁触摸或软触摸,防止了淬态异质形核,有利于玻璃构成。不足之处在于受以悬浮才能和约束,只能制备出比较小的样品。镁基和错基合金能够做出直径为4mm试棒或4mmx6mm截面的板状彻底非晶样品,进行各种力学性能试验。

 

8、定向凝结铸造法

 

这种办法要操控定向凝结速率和固/液界面前沿液相温度梯度,定向凝结所能到达的理论冷却速度能够经过两个参数乘积预算,即R=GV,可见温度梯度G越大,定向凝结速率V越快,冷却速率则越大,能够制备的非晶的截面尺度也越大,这种办法适于制造截面积不大但比较长的样品。

 

各种非晶态焊接合金制备方法的比较与分析如下:

 

水淬法操作简略,设备简略,工艺简略操控,但有必定的局限性,关于那些与石英管有强烈反响的合金熔体不宜选用此办法。另外它的熔体冷速不如铜模高。电弧熔炼铜模吸铸法,电弧熔炼合金无污染、均匀性好,铜模冷却速率较快,制备效率高,但制备的样品尺度比较小;感应加热铜模浇注法,在制备合金的进程中选用的是密封的石英管体系,冷却速率较快,但易于构成气孔,且样品的尺度有限;射流成型法,合适制备小尺度的金属玻璃样品,选用水冷铜模冷却,样品无显着气孔;压力模型铸造法,在提升铸件质量等方面极具潜力,在制备金属玻璃的进程中冷却速率快,能有用防止气孔和缩短等缺点;定向凝结法适用于横截面积不大但比较长的样品,且要求玻璃构成才能较高。粉末冶金冶金制备出的非晶合金,不只要求密实,并且要求防止晶化,因此在纯度,致密度,尺度和成型等方面都受到很大约束。

 

综上所述,我们可以看出铜模吸铸法及非晶条直接复合爆破焊接法在工业生产使用较多。所以在进行非晶态焊接合金制备的时候,可以选用这两种办法,会使制备出来的非晶合金材质更好,更利于工业和大家的使用,从而也使出产率达到更高效。

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