[发明专利]一种利用复合钎料对多孔氮化硅陶瓷与因瓦合金进行钎焊的方法

权利要求书

1.一种利用复合钎料对多孔氮化硅陶瓷与因瓦合金进行钎焊的方法，其特征在于它是按以下步骤完成的：

一、打磨：将多孔Si₃N₄陶瓷的待焊面依次用200#金相砂纸、400#金相砂纸、600#金相砂纸和800#金相砂纸进行打磨，得到待焊面打磨后多孔Si₃N₄陶瓷；将Invar的待焊面依次用400#金相砂纸、600#金相砂纸和1000#金相砂纸进行打磨，得到待焊面打磨后Invar；将Cu箔片依次用400#金相砂纸、600#金相砂纸和1000#金相砂纸进行打磨，打磨至厚度为140μm～150μm，得到打磨后Cu箔片；

步骤一中所述多孔Si₃N₄陶瓷的孔隙率为45％～55％；

二、清洗：将待焊面打磨后多孔Si₃N₄陶瓷放入酒精中清洗，吹干后得到待焊多孔Si₃N₄陶瓷；将待焊面打磨后Invar浸入丙酮中进行超声清洗，取出后用无水乙醇冲洗，并吹干，得到待焊Invar；将打磨后Cu箔片浸入丙酮中进行超声清洗，取出后用无水乙醇冲洗，并吹干，得到干净Cu箔片；

三、将Ag-Cu-Ti+Mo膏状钎料涂覆在待焊多孔Si₃N₄陶瓷的待焊面上，涂覆厚度为100μm～150μm，将Ag-Cu膏状钎料涂覆在待焊Invar的待焊面上，涂覆厚度为100μm～150μm，然后由上至下按照多孔Si₃N₄陶瓷、Ag-Cu-Ti+Mo膏状钎料、干净Cu箔片、Ag-Cu膏状钎料和Invar的顺序进行叠加，得到待焊样品；

步骤三中所述的Ag-Cu-Ti+Mo膏状钎料是按以下步骤制备：

①、准备原料：按照化学式(Ag₇₂Cu₂₈)_0.85Ti_0.1Mo_0.05或(Ag₇₂Cu₂₈)_0.8Ti_0.1Mo_0.1准备Ag-Cu共晶粉末、Ti粉和粒度为20μm的Mo粉，所述Ag-Cu共晶粉末的化学式为Ag₇₂Cu₂₈：②、球磨混合：将步骤一准备的Ag-Cu共晶粉末、Ti粉和粒度为20μm的Mo粉进行球磨混合，球磨转速为200r/min，球料比为5:1，球磨时间为2h，得到复合钎料粉；③、制膏：向复合钎料粉中加入粘结剂，混匀后得到Ag-Cu-Ti+Mo膏状钎料；所述粘结剂为羟乙基纤维素；所述复合钎料粉的质量与粘结剂的体积比为20mg:0.05mL；

步骤三中所述的Ag-Cu膏状钎料是按以下步骤制备：向Ag-Cu共晶粉末中加入粘结剂，混匀后得到Ag-Cu膏状钎料；所述Ag-Cu共晶粉末的化学式为Ag₇₂Cu₂₈；所述粘结剂为羟乙基纤维素；所述Ag-Cu共晶粉末的质量与粘结剂的体积比为20mg:0.05mL；

四、真空钎焊：将待焊样品以多孔Si₃N₄陶瓷在上的形式置于石墨模具中，并在待焊样品的多孔Si₃N₄陶瓷上表面进行物理施压，压力为1×10⁴Pa～1.5×10⁴Pa，然后转移至真空钎焊炉中，先将真空钎焊炉内真空度调至1×10^-3Pa～6×10^-3Pa，然后升温至300℃，并在温度为300℃、物理压力为1×10⁴Pa～1.5×10⁴Pa和真空度为1×10^-3Pa～6×10^-3Pa下保温20min，再升温至钎焊温度，并在物理压力为1×10⁴Pa～1.5×10⁴Pa、真空度为1×10^-3Pa～6×10^-3Pa和钎焊温度完成钎焊，钎焊完成后降温至300℃，然后随炉冷却至室温，即完成多孔氮化硅陶瓷与因瓦合金的钎焊。