[发明专利]一种活性钎焊装置及使用该装置制备金刚石-铜复合材料的钎焊方法

权利要求书

1.一种活性钎焊装置，包括水冷炉体（1）；其特征在于：所述水冷炉体（1）的炉壁为带有进、出水口（2、3）的中空结构，在所述水冷炉体（1）顶壁上设置有具有升降功能的悬挂装置（4），石英坩埚（5）通过所述悬挂装置（4）悬吊在所述水冷炉体（1）内腔中；在所述水冷炉体（1）内设置有电加热装置；置于所述水冷炉体外的抽真空装置（6）和充气加压装置分别通过真空管（7）和加压管（8）与水冷炉体（1）内腔相连通，在所述加压管（8）上设置有阀门（9）。

2.根据权利要求1所述的活性钎焊装置，其特征在于：所述充气加压装置包括惰性气体瓶（10）和设置在所述惰性气体瓶（10）内的测压装置（11）。

3. 根据权利要求1所述的活性钎焊装置，其特征在于：所述电加热装置为均衡环绕在靠近所述水冷炉体（1）内壁处的带有温度控制器（12）的感应线圈（13）。

4.使用权利要求1所述的装置制备金刚石-铜复合材料的钎焊方法，其特征在于：它包括下述步骤：

第一步，将增强相为粒度50~300 μm的金刚石颗粒清洗、烘干后装入石英坩埚（5）中并压实；然后在金刚石颗粒上部的石英坩埚（5）内装入活性铜合金；

第二步，将石英坩埚（5）放入水冷炉体（1）中，使用悬挂装置（4）将石英坩埚（5）悬吊起来；通过水冷炉体（1）外的抽真空装置（6）将水冷炉体（1）的炉腔抽成真空；

第三步，将水冷炉体（1）的炉壁中通入冷却水，启动电加热装置，使炉腔内温度快速上升到活性铜合金熔点后保温5分钟；启动充气加压装置将水冷炉体（1）内腔中通入惰性气体，加压至5~10 MPa，使液态铜合金渗入金刚石颗粒，同时减小电加热装置的感应电流，使温度降至1100~1150oC后保温5~25分钟；

第四步，关闭电加热装置，加大水冷炉体（1）炉壁内的冷却水循环，将石英坩埚（5）放到水冷炉体（1）底部，石英坩埚（5）内的物料定向凝固后即可得到热导率480-500 W·m^-1·K^-1的金刚石-铜复合材料。

5.根据权利要求4所述的制备金刚石-铜复合材料的钎焊方法，其特征在于：所述活性铜合金的质量百分含量为：硼0.3-0.4%、含锆0.5-0.6%，余量为铜。

6.根据权利要求4所述的制备金刚石-铜复合材料的活性钎焊方法，其特征在于：所述惰性气体为氩气。