[发明专利]镁合金与铝合金夹层扩散焊接的方法

权利要求书

1.一种镁合金与铝合金夹层扩散焊接的方法，其特征是采用包括以下步骤的方法： 

（1）焊接母材机械加工处理：

将购买的焊接母材利用线切割的方法进行初加工，然后利用超精密平面磨床对切割后的待焊件进行打磨，并用砂纸打磨待焊面以除去表面氧化层和利用高精密抛光机对待焊面抛光，以保证其表面粗糙度Ra优于0.1μm，最后利用有机溶剂作为清洗剂对抛光后的待焊件进行超声清洗，得到表面清洁的待焊件；

（2）焊接母材的表面镀膜处理：

将表面清洁的待焊件放入预先抽真空的样品室内，然后利用磁控溅射工艺在待焊件镁和铝表面各沉积一层Cu薄膜，溅射结束后待衬底自然冷却后取出镀膜处理后的待焊件；

（3）待焊件扩散焊接步骤：

将镀膜处理后的待焊件叠放装入WC硬质合金模具中，模具的上下压头表面喷涂氮化硼陶瓷作为阻焊剂；随后将模具放置在真空热压炉中的上下压头之间，关闭炉门；对炉腔抽真空；当炉内真空度达到10^-3Pa ~10^-4Pa后利用预先设定的温度程序进行加热，炉内温度达到420℃~470℃后保温30min~2h，实施真空扩散焊接；在保温阶段前对待焊件施加轴向压力3MP~10MPa，保温阶段结束后，卸掉压力；关闭电源，炉冷却后取出焊接件；

经过上述步骤，实现镁合金母材与铝合金母材的夹层扩散焊接。

2.如权利要求1所述的镁合金与铝合金的夹层扩散焊接方法，其特点在于：所述有机溶剂为无水乙醇或丙酮。

3.如权利要求1所述的镁合金与铝合金的夹层扩散焊接方法，其特点在于：所述磁控溅射工艺采用纯度为99.99%的铜靶作为靶材。

4.如权利要求1所述的镁合金与铝合金的夹层扩散焊接方法，其特点在于：在沉积Cu薄膜过程中，样品室的真空度为1.0×10^-3Pa~1.0×10^-4Pa。

5.如权利要求1所述的镁合金与铝合金的夹层扩散焊接方法，其特点在于：在沉积Cu薄膜过程中，其工艺为：衬底温度为80℃~200℃，升温速率为5℃~15℃，溅射功率为80W~150W，氩气气压为0.5Pa~1.5Pa，沉积时间为30min~1.5h。

6.如权利要求1所述的镁合金与铝合金的夹层扩散焊接方法，其特点在于：在真空扩散焊接过程中，升温速度采用多步逐级升温，具体是先按5℃～10℃/min的升温速率升温至320℃～370℃，然后以2℃～10℃/min的升温速率升至420℃～470℃。

7.如权利要求1所述的镁合金与铝合金的夹层扩散焊接方法，其特点在于：所述镁合金母材为纯镁、AZ31B或MB2镁合金。

8.如权利要求1所述的镁合金与铝合金的夹层扩散焊接方法，其特点在于：所述铝合金母材为纯铝、LY12或6061铝合金。