[发明专利]碳/碳复合材料与铜连接的界面结构及制备方法

权利要求书

1.一种碳/碳复合材料与铜连接的界面结构，包括碳/碳复合材料、铜基体、钎焊料，其特征在于：在碳/碳复合材料的表面设有至少2个圆锥孔，所述圆锥孔的轴线垂直于所述碳/碳复合材料的表面，圆锥孔的锥尖延伸至碳/碳复合材料内部；在所述圆锥孔中以及碳/碳复合材料设有圆锥孔的表面布满所述钎焊料，所述铜基体置于所述碳/碳复合材料上并与所述钎焊料紧密接触，通过钎焊将碳/碳复合材料、铜基体、钎焊料焊接在一起，在碳/碳复合材料与铜基体之间形成由钎焊料固化成型的圆锥刺界面结构。

2.根据权利要求1所述的一种碳/碳复合材料与铜连接的界面结构，其特征在于：所述圆锥孔的直径为1～5mm，长径比为1.5～20。

3.根据权利要求1所述的一种碳/碳复合材料与铜连接的界面结构，其特征在于：相邻圆锥孔轴线之间的间距为1-15mm。

4.根据权利要求1所述的一种碳/碳复合材料与铜连接的界面结构，其特征在于：所述钎焊料包括下述组分按质量百分比组成：

Cu：88-94%

Ti：6-12%。

5.根据权利要求1所述的一种碳/碳复合材料与铜连接的界面结构，其特征在于：所述圆锥刺的锥面与碳/碳复合材料之间形成钎焊连接，底面与所述铜基体之间形成钎焊连接。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种碳/碳复合材料与铜连接的界面结构的制备方法，包括下述步骤：

第一步：将碳/碳复合材料工件和铜工件的待连接表面加工平整，清洗表面油渍备用；

第二步：在碳/碳复合材料工件的待连接表面加工出圆锥孔并超声清洗碳/碳复合材料，去除圆锥刺孔中的残屑及污渍；

第三步：在碳/碳复合材料工件的圆锥孔中以及碳/碳复合材料工件与铜的连接界面上填充钎焊料，将铜工件置于碳/碳复合材料工件上并与所述钎焊料紧密接触，采用真空钎焊将碳/碳复合材料与铜钎焊连接，在碳/碳复合材料与铜基体之间形成由钎焊料固化成型的圆锥刺界面结构。

7.根据权利要求6所述的一种碳/碳复合材料与铜连接的界面结构的制备方法，其特征在于：所述圆锥孔采用机械钻孔方式成型。

8.根据权利要求6所述的一种碳/碳复合材料与铜连接的界面结构的制备方法，其特征在于：所述钎焊料包括下述组分，按质量百分比组成：

Cu：88-94%

Ti：6-12%。

9.根据权利要求6所述的一种碳/碳复合材料与铜连接的界面结构的制备方法其特征在于：所述钎焊为真空钎焊，钎焊温度为1050-1060℃，真空度为≤10Pa。