一种氧化锆陶瓷与钛合金的低温间接钎焊方法

技术特征：
1.一种氧化锆陶瓷与钛合金的低温间接钎焊方法，其特征在于，该钎焊方法包括以下步骤：步骤一：氧化锆陶瓷金属化粉末制备：将粒径为10 ~ 50μm的 sn粉和粒径为10 ~ 75μm的 zr粉按比例研磨，其中zr粉的原子百分比为2~8 at.%，余量为sn粉；得到的金属化粉末为sn-zr钎料；步骤二：氧化锆陶瓷的金属化：将步骤一所得钎料涂覆在氧化锆陶瓷表面，然后将涂覆钎料的氧化锆陶瓷在5x10-3
pa以下的真空条件下进行加热；首先以5℃/min的升温速率加热至200℃；接着以10℃/min的升温速率加热至800℃，保温10min；然后以5℃/min的升温速率加热至900~1000℃，保温5~20min，随后以5℃/min的降温速率降至200℃，最后随炉冷却至室温，得到金属化氧化锆陶瓷；步骤三：氧化锆陶瓷与钛合金的钎焊：将氧化锆陶瓷金属化面与钛合金接触夹装好，放入真空炉中，首先以5℃/min的升温速率加热至250℃，保温10min；接着以5℃/min的升温速率加热至400 ~600 ℃，保温30min；随后以5℃/min的降温速率降至200℃，最后随炉冷却至室温，得到氧化锆陶瓷/钛合金钎焊接头。2.根据权利要求1所述的一种氧化锆陶瓷与钛合金的低温间接钎焊方法，其特征在于：步骤一中的研磨方法为：将sn粉、zr粉混合加入球磨罐内，然后将球磨罐放置在行星球磨机上进行球磨；球磨机的公转速度设置为 120r/min，自转速度设置为 240r/min，球磨时间为8-10h。3.根据权利要求1所述的一种氧化锆陶瓷与钛合金的低温间接钎焊方法，其特征在于：步骤一研磨前对混合的粉末进行超声分散。4.根据权利要求1所述的一种氧化锆陶瓷与钛合金的低温间接钎焊方法，其特征在于：步骤一中zr粉的原子比为6at.%。5.根据权利要求1所述的一种氧化锆陶瓷与钛合金的低温间接钎焊方法，其特征在于：步骤二中钎料涂覆为干性涂覆，经微型模具控制，金属化粉末的涂覆厚度为100~200μm。6.根据权利要求1所述的一种氧化锆陶瓷与钛合金的低温间接钎焊方法，其特征在于：步骤三中，在氧化锆陶瓷金属化面与钛合金之间加入ausn20钎料作为中间层连接预金属化的氧化锆和钛合金，其层厚度为50μm。7.根据权利要求1所述的一种氧化锆陶瓷与钛合金的低温间接钎焊方法，其特征在于：步骤三中所使用的金属化氧化锆在钎焊前先进行打磨，再在丙酮溶液中超声清洗。

技术总结
本发明涉及一种钎焊方法，特别涉及一种氧化锆陶瓷与钛合金的低温间接钎焊方法；该低温间接钎焊方法包括以下步骤：(一)氧化锆陶瓷金属化粉末制备；(二)氧化锆陶瓷的金属化；(三)氧化锆陶瓷与钛合金的钎焊；本发明实现了氧化锆陶瓷和钛合金的低温(400℃-600℃)可靠连接，所得接头在经历电化学腐蚀试验后，无裂纹和腐蚀痕迹，可以在人体内长期服役，并且满足可植入器件的生物相容性要求。可植入器件的生物相容性要求。可植入器件的生物相容性要求。


技术研发人员：卞红 陈修凯 雷玉珍 宋晓国
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学（威海）
技术研发日：2022.08.22
技术公布日：2022/11/8