本發(fā)明涉及一種異種難熔合金的焊接方法，尤其涉及一種鉬合金與鎢合金的焊接方法。

背景技術：

鉬合金是以鉬為基體添加各種合金元素(如ti、zr、hf、w和稀土元素等)而形成的合金，具有高的再結晶溫度、優(yōu)異的高溫力學性能和良好的抗腐蝕性能，在航空、航天、核能等領域得到了廣泛應用，如：利用其優(yōu)良的高溫力學性能，可用于航天器的散熱面板、火箭發(fā)動機的噴嘴、魚雷發(fā)動機中承受高溫的配氣閥體等；利用其對液體金屬的良好抗腐蝕性能，可用于制作玻璃熔爐中的攪拌主軸等；還可以用于x射線旋轉陽極零件、壓鑄模具、先進難變形材料的等溫鍛造模具、高溫爐中的發(fā)熱體和隔熱層等。

鎢合金，是以鎢為基體(w含量85～99wt％)添加re、ti、cr等元素組成的合金體系，具有高熔點、高密度、高硬度、低熱膨脹系數(shù)、良好的抗蝕性和抗氧化性能、優(yōu)異的導電導熱性能和射線吸收能力等優(yōu)異性能，已成為武器裝備、航空航天、原子能等國防工業(yè)領域和微電子信息、電氣工程、機械加工等尖端技術領域的關鍵材料，例如：在兵器領域，可用于超高速動能穿甲彈；在核聚變領域，可用于聚變堆托克馬克裝置中的面向等離子體材料。

將鉬合金與鎢合金有效連接，是拓展難熔合金在航空航天、核能等領域中應用的關鍵。然而，由于這兩種材料的物理、化學性能差異大(如熔點差異大)，使得兩者之間的連接非常困難。目前主要采用熔焊、釬焊、固相擴散連接及瞬間液相連接來實現(xiàn)高溫合金的連接。但這些方法存在許多不足：難于制得高結合強度的接頭；對金屬件表面的清潔度及設備真空度要求很高；固相擴散連接及瞬間液相連接所需溫度高、保溫時間長，導致兩者間的連接耗時、耗能；熔焊容易產(chǎn)生裂紋；釬焊雖然連接溫度較低，但由于釬料的熔點普遍較低，因此釬焊難于制得能在高溫下使用的接頭。

放電等離子燒結(sparkplasmasintering，sps)技術是利用強脈沖直流電流流經(jīng)粉末或模具產(chǎn)生焦耳熱而對粉末進行快速固結成形的一種新方法。近年來，該方法開始被用于焊接領域。sps焊接工藝是將需要連接的材料放在兩個電極之間，施加壓力的同時通入脈沖直流電流，利用sps效應使其連接界面產(chǎn)生原子擴散而進行的固相焊接工藝。與傳統(tǒng)的固相擴散焊接相比，sps固相擴散焊接的優(yōu)勢不僅僅是加熱速率快、能耗低，尤為重要的是sps在傳統(tǒng)固相擴散焊接所需的溫度場和應力場的基礎上引入了電場。在電場的作用下，電遷移效應可加速物質擴散。因此，采用sps技術有望在較低溫度和較短時間內實現(xiàn)對鉬合金與鎢合金的有效連接。另一方面，鉬合金和鎢合金發(fā)生高溫再結晶后力學性能會大幅下降。添加低熔點金屬或合金作為中間過渡層可降低焊接溫度，避免鉬合金和鎢合金焊接過程中發(fā)生再結晶。鈦，熔點1660℃，屬于難熔金屬。鈦與鉬、鎢可形成完全固溶體。因此，采用鈦作為鉬合金與鎢合金擴散焊接的中間過渡層，有望降低焊接溫度、避免母材發(fā)生再結晶，獲得高質量的焊縫組織，進而提高焊接接頭的力學性能。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有難熔合金，尤其是鉬合金與鎢合金連接技術的不足之處，本發(fā)明的目的在于將sps技術應用于難熔合金的固態(tài)擴散連接，提供一種鉬合金與鎢合金的快速高效焊接方法，通過加入鈦箔作為中間過渡層，以降低焊接溫度、避免母材再結晶，并在焊縫中通過原子互擴散形成完全固溶體，進而提高焊接接頭的力學性能。

本發(fā)明解決技術問題，采用如下技術方案：

本發(fā)明鉬合金與鎢合金的sps擴散焊接方法，是以鈦箔作為中間過渡層，通過sps技術對鉬合金與鎢合金進行固相擴散焊接，從而獲得鉬合金與鎢合金的連接件。具體包括如下步驟：

步驟1、

取待焊接的鉬合金和鎢合金，對鉬合金和鎢合金的待焊接面進行預磨、拋光和超聲清洗并真空干燥；

步驟2、

選用厚度在20～40μm、純度不低于99.5％的鈦箔作為中間過渡層，對鈦箔進行酸洗、超聲清洗并烘干；

步驟3、

取石墨模具，所述石墨模具包括上壓頭、下壓頭及石墨陰模；

將處理好的鉬合金、鈦箔、鎢合金自下而上依次放入石墨陰模中，然后用上壓頭和下壓頭壓緊，同時使鈦箔位于石墨陰模高度的正中間位置；

步驟4、

將裝有待焊接件的石墨模具置于放電等離子燒結系統(tǒng)的爐膛中，抽真空至低于8pa，然后通入直流脈沖電流，對鉬合金和鎢合金進行擴散焊接，焊接工藝為：

軸向壓力為20～60mpa，

升溫速率為20～300℃/min，

連接溫度為800～1100℃，

保溫時間為10～120min，

降溫速率為：從連接溫度降至600℃的區(qū)間的降溫速率為5～30℃/min，從600℃降至室溫區(qū)間隨爐冷卻；

待冷卻后即獲得鉬合金與鎢合金的連接件。

優(yōu)選的，步驟1中，通過依次使用#400、#800、#1000、#1200、#1500、#2000金相砂紙分別對鉬合金與鎢合金的待焊接面進行預磨，而后拋光并在酒精中超聲清洗，使處理好的鉬合金與鎢合金的待焊接面的平面度不大于0.1mm、粗糙度不大于0.1μm。

優(yōu)選的，步驟2中，所述酸洗是使用體積濃度為5％的稀鹽酸對鈦箔浸泡5分鐘，所述超聲清洗是在酒精中進行。

最優(yōu)選的，步驟4所述焊接工藝條件為：

軸向壓力為50mpa，

升溫速率為100℃/min，

連接溫度為900℃，

保溫時間為30min，

降溫速率為：從900℃降至600℃的區(qū)間降溫速率為20℃/min，從600℃降至室溫區(qū)間隨爐冷卻。

上述最優(yōu)選的焊接工藝條件是基于單變量的科學實驗設計，以及大量實驗摸索而獲得的，在此條件下，產(chǎn)品的綜合性能最優(yōu)。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

1、本發(fā)明采用sps技術可實現(xiàn)鉬合金與鎢合金的快速高效連接，與傳統(tǒng)的連接工藝相比，該方法連接溫度低、保溫時間短、能耗低、對設備真空度要求低；添加鈦箔作為中間過渡層，同時通過電遷移效應促進原子擴散，在不降低母材強度的前提下，實現(xiàn)鉬合金與鎢合金的高效連接。

2、通過本發(fā)明的焊接方法可保證母材不發(fā)生再結晶的同時，得到強度高、成型好的鉬合金與鎢合金焊接件，接頭室溫剪切強度可達296mpa。

3、本發(fā)明優(yōu)化了鉬合金與鎢合金的sps擴散焊接工藝，當軸向壓力、加熱速率、連接溫度、保溫時間和降溫速率分別優(yōu)選為50mpa、100℃/min、900℃、30min、20℃/min時，更能充分發(fā)揮該焊接工藝的優(yōu)勢，在保證有足夠厚的擴散層的同時有效抑制母材再結晶過程中的晶粒長大。

具體實施方式

如下通過實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明的實施方式不僅限于此。

下述實施例所用放電等離子燒結爐為日本sinterlandinc公司生產(chǎn)的labox-350放電等離子燒結系統(tǒng)，其電流類型為直流脈沖電流，脈沖序列為40:7；所用石墨模具的內徑為φ8mm。

下述實施例中所用鉬合金為tzm合金，所用鎢合金為wre合金，二者均為鍛造態(tài)：tzm合金的成分為0.4～0.6wt.％的ti、0.07～0.12wt.％的zr和0.01～0.04wt.％的c，其余為mo(不計雜質含量)，平均晶粒尺寸為100μm；wre合金的成分為24～26wt.％的re，其余為w(不計雜質含量)，平均晶粒尺寸為10μm。

實施例1

本實施例的鉬合金和鎢合金的sps擴散焊接按如下步驟進行：

步驟1、

對鉬合金與鎢合金的待焊接面依次使用#400、#800、#1000、#1200、#1500、#2000金相砂紙進行預磨，而后拋光并在酒精中超聲清洗；處理后的鉬合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.06mm和0.07μm，處理后的鎢合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.09mm和0.05μm。

步驟2、

將鈦箔置于體積濃度為5％的稀鹽酸中浸泡5min，隨后在酒精中超聲清洗，最后烘干備用。

步驟3、

將處理好的鉬合金、鈦箔、鎢合金自上而下依次放入石墨陰模中，然后用上、下壓頭壓緊，同時使鈦箔位于陰模高度的正中間位置。

步驟4、

將裝有待焊接件的石墨模具置于放電等離子燒結系統(tǒng)的爐膛中，抽真空至低于8pa，然后通入直流脈沖電流，對鉬合金和鎢合金進行擴散焊接，焊接工藝為：

軸向壓力為50mpa，

升溫速率為100℃/min，

連接溫度為900℃，

保溫時間為30min，

降溫速率為：從連接溫度降至600℃的區(qū)間的降溫速率為20℃/min，從600℃降至室溫區(qū)間隨爐冷卻；

待冷卻后即獲得鉬合金與鎢合金的連接件。經(jīng)測試，接頭的室溫剪切強度為296mpa。

實施例2

本實施例的鉬合金和鎢合金的sps擴散焊接按如下步驟進行：

步驟1、

對鉬合金與鎢合金的待焊接面依次使用#400、#800、#1000、#1200、#1500、#2000金相砂紙進行預磨，而后拋光并在酒精中超聲清洗；處理后的鉬合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.06mm和0.07μm，處理后的鎢合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.09mm和0.04μm。

步驟2、

將鈦箔置于體積濃度為5％的稀鹽酸中浸泡5min，隨后在酒精中超聲清洗，最后烘干備用。

步驟3、

將處理好的鉬合金、鈦箔、鎢合金自上而下依次放入石墨陰模中，然后用上、下壓頭壓緊，同時使鈦箔位于陰模高度的正中間位置。

步驟4、

將裝有待焊接件的石墨模具置于放電等離子燒結系統(tǒng)的爐膛中，抽真空至低于8pa，然后通入直流脈沖電流，對鉬合金和鎢合金進行擴散焊接，焊接工藝為：

軸向壓力為50mpa，

升溫速率為100℃/min，

連接溫度為800℃，

保溫時間為30min，

降溫速率為：從連接溫度降至600℃的區(qū)間的降溫速率為20℃/min，從600℃降至室溫區(qū)間隨爐冷卻；

待冷卻后即獲得鉬合金與鎢合金的連接件。經(jīng)測試，接頭的室溫剪切強度為194mpa。

實施例3

本實施例的鉬合金和鎢合金的sps擴散焊接按如下步驟進行：

步驟1、

對鉬合金與鎢合金的待焊接面依次使用#400、#800、#1000、#1200、#1500、#2000金相砂紙進行預磨，而后拋光并在酒精中超聲清洗；處理后的鉬合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.06mm和0.08μm，處理后的鎢合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.09mm和0.06μm。

步驟2、

將鈦箔置于體積濃度為5％的稀鹽酸中浸泡5min，隨后在酒精中超聲清洗，最后烘干備用。

步驟3、

將處理好的鉬合金、鈦箔、鎢合金自上而下依次放入石墨陰模中，然后用上、下壓頭壓緊，同時使鈦箔位于陰模高度的正中間位置。

步驟4、

將裝有待焊接件的石墨模具置于放電等離子燒結系統(tǒng)的爐膛中，抽真空至低于8pa，然后通入直流脈沖電流，對鉬合金和鎢合金進行擴散焊接，焊接工藝為：

軸向壓力為50mpa，

升溫速率為100℃/min，

連接溫度為1000℃，

保溫時間為30min，

降溫速率為：從連接溫度降至600℃的區(qū)間的降溫速率為20℃/min，從600℃降至室溫區(qū)間隨爐冷卻；

待冷卻后即獲得鉬合金與鎢合金的連接件。經(jīng)測試，接頭的室溫剪切強度為137mpa。

實施例4

本實施例的鉬合金和鎢合金的sps擴散焊接按如下步驟進行：

步驟1、

對鉬合金與鎢合金的待焊接面依次使用#400、#800、#1000、#1200、#1500、#2000金相砂紙進行預磨，而后拋光并在酒精中超聲清洗；處理后的鉬合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.07mm和0.07μm，處理后的鎢合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.08mm和0.05μm。

步驟2、

將鈦箔置于體積濃度為5％的稀鹽酸中浸泡5min，隨后在酒精中超聲清洗，最后烘干備用。

步驟3、

將處理好的鉬合金、鈦箔、鎢合金自上而下依次放入石墨陰模中，然后用上、下壓頭壓緊，同時使鈦箔位于陰模高度的正中間位置。

步驟4、

將裝有待焊接件的石墨模具置于放電等離子燒結系統(tǒng)的爐膛中，抽真空至低于8pa，然后通入直流脈沖電流，對鉬合金和鎢合金進行擴散焊接，焊接工藝為：

軸向壓力為20mpa，

升溫速率為100℃/min，

連接溫度為900℃，

保溫時間為30min，

降溫速率為：從連接溫度降至600℃的區(qū)間的降溫速率為20℃/min，從600℃降至室溫區(qū)間隨爐冷卻；

待冷卻后即獲得鉬合金與鎢合金的連接件。經(jīng)測試，接頭的室溫剪切強度為163mpa。

實施例5

本實施例的鉬合金和鎢合金的sps擴散焊接按如下步驟進行：

步驟1、

對鉬合金與鎢合金的待焊接面依次使用#400、#800、#1000、#1200、#1500、#2000金相砂紙進行預磨，而后拋光并在酒精中超聲清洗；處理后的鉬合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.06mm和0.07μm，處理后的鎢合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.08mm和0.05μm。

步驟2、

將鈦箔置于體積濃度為5％的稀鹽酸中浸泡5min，隨后在酒精中超聲清洗，最后烘干備用。

步驟3、

將處理好的鉬合金、鈦箔、鎢合金自上而下依次放入石墨陰模中，然后用上、下壓頭壓緊，同時使鈦箔位于陰模高度的正中間位置。

步驟4、

將裝有待焊接件的石墨模具置于放電等離子燒結系統(tǒng)的爐膛中，抽真空至低于8pa，然后通入直流脈沖電流，對鉬合金和鎢合金進行擴散焊接，焊接工藝為：

軸向壓力為50mpa，

升溫速率為100℃/min，

連接溫度為900℃，

保溫時間為10min，

降溫速率為：從連接溫度降至600℃的區(qū)間的降溫速率為20℃/min，從600℃降至室溫區(qū)間隨爐冷卻；

待冷卻后即獲得鉬合金與鎢合金的連接件。經(jīng)測試，接頭的室溫剪切強度為201mpa。

實施例6

本實施例的鉬合金和鎢合金的sps擴散焊接按如下步驟進行：

步驟1、

對鉬合金與鎢合金的待焊接面依次使用#400、#800、#1000、#1200、#1500、#2000金相砂紙進行預磨，而后拋光并在酒精中超聲清洗；處理后的鉬合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.09mm和0.07μm，處理后的鎢合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.08mm和0.05μm。

步驟2、

將鈦箔置于體積濃度為5％的稀鹽酸中浸泡5min，隨后在酒精中超聲清洗，最后烘干備用。

步驟3、

將處理好的鉬合金、鈦箔、鎢合金自上而下依次放入石墨陰模中，然后用上、下壓頭壓緊，同時使鈦箔位于陰模高度的正中間位置。

步驟4、

將裝有待焊接件的石墨模具置于放電等離子燒結系統(tǒng)的爐膛中，抽真空至低于8pa，然后通入直流脈沖電流，對鉬合金和鎢合金進行擴散焊接，焊接工藝為：

軸向壓力為50mpa，

升溫速率為100℃/min，

連接溫度為900℃，

保溫時間為60min，

降溫速率為：從連接溫度降至600℃的區(qū)間的降溫速率為20℃/min，從600℃降至室溫區(qū)間隨爐冷卻；

待冷卻后即獲得鉬合金與鎢合金的連接件。經(jīng)測試，接頭的室溫剪切強度為220mpa。

實施例7

本實施例的鉬合金和鎢合金的sps擴散焊接按如下步驟進行：

步驟1、

對鉬合金與鎢合金的待焊接面依次使用#400、#800、#1000、#1200、#1500、#2000金相砂紙進行預磨，而后拋光并在酒精中超聲清洗；處理后的鉬合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.08mm和0.06μm，處理后的鎢合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.1mm和0.07μm。

步驟2、

將鈦箔置于體積濃度為5％的稀鹽酸中浸泡5min，隨后在酒精中超聲清洗，最后烘干備用。

步驟3、

將處理好的鉬合金、鈦箔、鎢合金自上而下依次放入石墨陰模中，然后用上、下壓頭壓緊，同時使鈦箔位于陰模高度的正中間位置。

步驟4、

將裝有待焊接件的石墨模具置于放電等離子燒結系統(tǒng)的爐膛中，抽真空至低于8pa，然后通入直流脈沖電流，對鉬合金和鎢合金進行擴散焊接，焊接工藝為：

軸向壓力為20mpa，

升溫速率為300℃/min，

連接溫度為1100℃，

保溫時間為10min，

降溫速率為：從連接溫度降至1000℃的區(qū)間的降溫速率為15℃/min，從1000℃降至600℃的區(qū)間的降溫速率為30℃/min，從600℃降至室溫區(qū)間隨爐冷卻；

待冷卻后即獲得鉬合金與鎢合金的連接件。經(jīng)測試，接頭的室溫剪切強度為97mpa。

實施例8

本實施例的鉬合金和鎢合金的sps擴散焊接按如下步驟進行：

步驟1、

對鉬合金與鎢合金的待焊接面依次使用#400、#800、#1000、#1200、#1500、#2000金相砂紙進行預磨，而后拋光并在酒精中超聲清洗；處理后的鉬合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.08mm和0.06μm，處理后的鎢合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.1mm和0.07μm。

步驟2、

將鈦箔置于體積濃度為5％的稀鹽酸中浸泡5min，隨后在酒精中超聲清洗，最后烘干備用。

步驟3、

將處理好的鉬合金、鈦箔、鎢合金自上而下依次放入石墨陰模中，然后用上、下壓頭壓緊，同時使鈦箔位于陰模高度的正中間位置。

步驟4、

將裝有待焊接件的石墨模具置于放電等離子燒結系統(tǒng)的爐膛中，抽真空至低于8pa，然后通入直流脈沖電流，對鉬合金和鎢合金進行擴散焊接，焊接工藝為：

軸向壓力為20mpa，

升溫速率為200℃/min，

連接溫度為1000℃，

保溫時間為30min，

降溫速率為：從連接溫度降至600℃的區(qū)間的降溫速率為30℃/min，從600℃降至室溫區(qū)間隨爐冷卻；

待冷卻后即獲得鉬合金與鎢合金的連接件。經(jīng)測試，接頭的室溫剪切強度為117mpa。

實施例9

本實施例的鉬合金和鎢合金的sps擴散焊接按如下步驟進行：

步驟1、

對鉬合金與鎢合金的待焊接面依次使用#400、#800、#1000、#1200、#1500、#2000金相砂紙進行預磨，而后拋光并在酒精中超聲清洗；處理后的鉬合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.07mm和0.06μm，處理后的鎢合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.05mm和0.08μm。

步驟2、

將鈦箔置于體積濃度為5％的稀鹽酸中浸泡5min，隨后在酒精中超聲清洗，最后烘干備用。

步驟3、

將處理好的鉬合金、鈦箔、鎢合金自上而下依次放入石墨陰模中，然后用上、下壓頭壓緊，同時使鈦箔位于陰模高度的正中間位置。

步驟4、

將裝有待焊接件的石墨模具置于放電等離子燒結系統(tǒng)的爐膛中，抽真空至低于8pa，然后通入直流脈沖電流，對鉬合金和鎢合金進行擴散焊接，焊接工藝為：

軸向壓力為30mpa，

升溫速率為80℃/min，

連接溫度為900℃，

保溫時間為60min，

降溫速率為：從連接溫度降至600℃的區(qū)間的降溫速率為16℃/min，從600℃降至室溫區(qū)間隨爐冷卻；

待冷卻后即獲得鉬合金與鎢合金的連接件。經(jīng)測試，接頭的室溫剪切強度為243mpa。

實施例10

本實施例的鉬合金和鎢合金的sps擴散焊接按如下步驟進行：

步驟1、

對鉬合金與鎢合金的待焊接面依次使用#400、#800、#1000、#1200、#1500、#2000金相砂紙進行預磨，而后拋光并在酒精中超聲清洗；處理后的鉬合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.07mm和0.07μm，處理后的鎢合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.06mm和0.1μm。

步驟2、

將鈦箔置于體積濃度為5％的稀鹽酸中浸泡5min，隨后在酒精中超聲清洗，最后烘干備用。

步驟3、

將處理好的鉬合金、鈦箔、鎢合金自上而下依次放入石墨陰模中，然后用上、下壓頭壓緊，同時使鈦箔位于陰模高度的正中間位置。

步驟4、

將裝有待焊接件的石墨模具置于放電等離子燒結系統(tǒng)的爐膛中，抽真空至低于8pa，然后通入直流脈沖電流，對鉬合金和鎢合金進行擴散焊接，焊接工藝為：

軸向壓力為30mpa，

升溫速率為50℃/min，

連接溫度為1000℃，

保溫時間為60min，

降溫速率為：從連接溫度降至600℃的區(qū)間的降溫速率為10℃/min，從600℃降至室溫區(qū)間隨爐冷卻；

待冷卻后即獲得鉬合金與鎢合金的連接件。經(jīng)測試，接頭的室溫剪切強度為115mpa。

實施例11

本實施例的鉬合金和鎢合金的sps擴散焊接按如下步驟進行：

步驟1、

對鉬合金與鎢合金的待焊接面依次使用#400、#800、#1000、#1200、#1500、#2000金相砂紙進行預磨，而后拋光并在酒精中超聲清洗；處理后的鉬合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.09mm和0.08μm，處理后的鎢合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.05mm和0.07μm。

步驟2、

將鈦箔置于體積濃度為5％的稀鹽酸中浸泡5min，隨后在酒精中超聲清洗，最后烘干備用。

步驟3、

將處理好的鉬合金、鈦箔、鎢合金自上而下依次放入石墨陰模中，然后用上、下壓頭壓緊，同時使鈦箔位于陰模高度的正中間位置。

步驟4、

將裝有待焊接件的石墨模具置于放電等離子燒結系統(tǒng)的爐膛中，抽真空至低于8pa，然后通入直流脈沖電流，對鉬合金和鎢合金進行擴散焊接，焊接工藝為：

軸向壓力為60mpa，

升溫速率為20℃/min，

連接溫度為800℃，

保溫時間為120min，

降溫速率為：從連接溫度降至600℃的區(qū)間的降溫速率為5℃/min，從600℃降至室溫區(qū)間隨爐冷卻；

待冷卻后即獲得鉬合金與鎢合金的連接件。經(jīng)測試，接頭的室溫剪切強度為149mpa。

實施例12

本實施例的鉬合金和鎢合金的sps擴散焊接按如下步驟進行：

步驟1、

對鉬合金與鎢合金的待焊接面依次使用#400、#800、#1000、#1200、#1500、#2000金相砂紙進行預磨，而后拋光并在酒精中超聲清洗；處理后的鉬合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.09mm和0.08μm，處理后的鎢合金待焊接面的平面度和粗糙度分別為0.05mm和0.07μm。

步驟2、

將鈦箔置于體積濃度為5％的稀鹽酸中浸泡5min，隨后在酒精中超聲清洗，最后烘干備用。

步驟3、

將處理好的鉬合金、鈦箔、鎢合金自上而下依次放入石墨陰模中，然后用上、下壓頭壓緊，同時使鈦箔位于陰模高度的正中間位置。

步驟4、

將裝有待焊接件的石墨模具置于放電等離子燒結系統(tǒng)的爐膛中，抽真空至低于8pa，然后通入直流脈沖電流，對鉬合金和鎢合金進行擴散焊接，焊接工藝為：

軸向壓力為50mpa，

升溫速率為200℃/min，

連接溫度為900℃，

保溫時間為10min，

降溫速率為：從連接溫度降至600℃的區(qū)間的降溫速率為5℃/min，從600℃降至室溫區(qū)間隨爐冷卻；

待冷卻后即獲得鉬合金與鎢合金的連接件。經(jīng)測試，接頭的室溫剪切強度為210mpa。

以上僅為本發(fā)明的示例性實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。