本发明涉及异种合金扩散连接，尤其是涉及一种异种合金扩散偶及其制备方法。
背景技术：
1、双合金整体叶盘的叶片与涡轮盘部分采用特性不同的两种合金，使得转子叶片部分具有良好的高温性能、盘体部分具有高的屈服强度和良好的低循环疲劳性能。与整体铸造叶轮相比，整体叶盘兼顾盘心、盘缘的性能；与机械榫齿连接的叶盘结构相比，可大大减少机加工量、减轻涡轮重量，提高涡轮转速和性能。
2、目前已有多种采用不同合金成分的涡轮盘和叶片通过热等静压扩散连接制成的双合金整体叶盘，并应用于不同辅助动力装置。由于涡轮盘和叶片合金成分不同，双合金整体叶盘扩散连接界面处存在明显的元素浓度梯度而相互扩散，使得界面处合金成分和相组成较为复杂，可能在服役过程中析出新的合金相，影响盘件的性能和使用寿命，因此需全面研究双合金整体叶盘扩散连接位置的力学性能，从而评估盘件使用寿命。但由于双合金整体叶盘采用铸造高温合金叶片环与粉末高温合金盘芯通过热等静压扩散连接而成，铸造高温合金的叶片环位置，叶片尺寸较小，厚度较薄，无法满足力学性能的测试试样要求。
3、有鉴于此，特提出本发明。
技术实现思路
1、本发明的一个目的在于提供异种合金扩散偶的制备方法，以解决现有技术中存在的双合金整体叶盘测试试样无法满足力学性能测试要求等的技术问题。
2、本发明的另一目的在于提供采用上述制备方法制得的异种合金扩散偶。
3、为了实现本发明的上述目的，本发明一方面提供了异种合金扩散偶的制备方法，包括如下步骤：
4、(a)采用与双合金整体叶盘的叶片环相同的合金铸造得到环形件；采用与双合金整体叶盘的盘坯相同的合金及工艺制备得到盘坯；
5、(b)将所述盘坯置于所述环形件的内腔中，进行机加工和间隙装配，得到装配体；然后将包套上盖、包套下盖、包套外圈与所述装配体进行组合，并对所述组合后的所述包套上盖、所述包套下盖与所述包套外圈的连接处进行焊接，得到组合包套；
6、(c)将所述组合包套进行热等静压，然后机加工获得异种合金扩散偶。
7、在本发明的具体实施方式中，所述环形件的壁厚为30～50mm。
8、在本发明的具体实施方式中，所述环形件为砂型铸造环形件。
9、在本发明的具体实施方式中，所述装配体中的所述盘坯的尺寸与所述双合金整体叶盘的盘坯的尺寸相同。
10、在本发明的具体实施方式中，所述包套上盖、所述包套下盖、所述包套外圈为不锈钢材质。
11、在本发明的具体实施方式中，所述包套上盖的中心设置有包套嘴；步骤(b)中还包括：在400～500℃、＜1.33×10-2pa的真空度下将与盘坯组成相同的合金粉末通过所述包套嘴装入所述组合包套中，同时进行动态热脱气和振动密实，使所述环形件和所述盘坯的间隙中填满所述合金粉末，然后进行包套嘴封焊。
12、在本发明的具体实施方式中，所述间隙装配中，所述盘坯的外径与所述环形件的内径之间的间隙尺寸为0.1～2mm。
13、在本发明的具体实施方式中，所述盘坯的制备包括：将高温合金粉末进行热等静压处理得到所述盘坯；所述高温合金粉末通过等离子旋转电极法或气雾化法制备得到。
14、在本发明的具体实施方式中，所述环形件的材质为铸造高温合金；所述盘坯的材质为粉末高温合金。
15、在本发明的具体实施方式中，所述环形件的材质为k418b合金和k447a合金中的至少一种；所述盘坯的材质为fgh4091合金、fgh4095合金和fgh4720li中的至少一种。
16、在本发明的具体实施方式中，步骤(c)中，所述热等静压的条件包括：于1100～1230℃、120～140mpa条件下处理4h以上。
17、本发明另一方面提供了采用上述任意一种所述异种合金扩散偶的制备方法制得的异种合金扩散偶。
18、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
19、(1)本发明的异种合金扩散偶的连接工艺方案与盘件连接方案相同，均为固-粉-固连接方案，连接接头位置组织性能与盘件保持一致，尽可能保证了扩散偶的力学性能接近于实际盘件的扩散连接区力学性能，从而更加准确地评估双合金整体叶盘的力学性能等；本发明的异种合金扩散偶，可满足连接区不同温度高温拉伸、冲击、持久、低周性能的取样测试要求；
20、(2)本发明采用与双合金整体叶盘相同尺寸规格的盘坯与环形件进行扩散连接制备扩散偶，避免了尺寸效应对于扩散偶力学性能的影响；
21、(3)本发明配合采用了一定结构的组合包套，避免了异种合金的焊接，有效地避免了包套焊接后的组合包套漏气，导致扩散偶未连接现象，从而提高扩散连接的合格率。
1.异种合金扩散偶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述环形件的壁厚为30～50mm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述环形件为砂型铸造环形件。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述装配体中的所述盘坯的尺寸与所述双合金整体叶盘的盘坯的尺寸相同。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述包套上盖、所述包套下盖、所述包套外圈为不锈钢材质。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述包套上盖的中心设置有包套嘴；步骤(b)中还包括：在400～500℃、真空度＜1.33×10-2pa的条件下将与盘坯组成相同的合金粉末通过所述包套嘴装入所述组合包套中，同时进行动态热脱气和振动密实，使所述环形件和所述盘坯的间隙中填满所述合金粉末，然后进行包套嘴封焊。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述间隙装配中，所述盘坯的外径与所述环形件的内径之间的间隙尺寸为0.1～2mm。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述盘坯的制备包括：将高温合金粉末进行热等静压处理得到所述盘坯；所述高温合金粉末通过等离子旋转电极法或气雾化法制备得到。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述环形件的材质为铸造高温合金；所述盘坯的材质为粉末高温合金；
10.采用权利要求1～9任一项所述的制备方法制得的异种合金扩散偶。