[发明专利]一种钎焊石英纤维增强复合陶瓷与Invar合金的复合钎料及其制备方法和钎焊方法

权利要求书

1.一种钎焊石英纤维增强复合陶瓷与Invar合金的复合钎料，其特征在于该复合钎料由Ag-Cu-Ti钎料、纳米TiO₂颗粒和纳米TiH₂颗粒组成。

2.根据权利要求1所述的一种钎焊石英纤维增强复合陶瓷与Invar合金的复合钎料，其特征在于所述的纳米TiO₂颗粒的纯度为99％以上、纳米TiH₂颗粒的纯度为99％以上；纳米TiO₂颗粒的尺寸为10～50nm，纳米TiH₂颗粒的尺寸为68～72μm。

3.一种钎焊石英纤维增强复合陶瓷与Invar合金的复合钎料的制备方法，其特征在于该方法具体按以下步骤进行：

一、将Ag-Cu-Ti钎料与纳米TiO₂颗粒按照质量比为(95～99)∶(1～5)进行称重，混合，并加入纳米TiH₂颗粒，得到混合粉末；

二、将步骤一得到的混合粉末和填料放入球磨罐内，按球料质量比为(5～20)∶1放入磨球，球磨罐内物料体积占比为45～50％，在保护气体的条件下，控制速度为250～350r/min，球磨1～10h，得到所述钎焊石英纤维增强复合陶瓷与Invar合金的复合钎料。

4.根据权利要求3所述的一种钎焊石英纤维增强复合陶瓷与Invar合金的复合钎料的制备方法，其特征在于步骤一中Ag-Cu-Ti钎料与纳米TiO₂颗粒按照质量比为97∶3。

5.根据权利要求3所述的一种钎焊石英纤维增强复合陶瓷与Invar合金的复合钎料的制备方法，其特征在于步骤一中Ag-Cu-Ti钎料与纳米TiO₂颗粒按照质量比为98∶2。

6.根据权利要求3所述的一种钎焊石英纤维增强复合陶瓷与Invar合金的复合钎料的制备方法，其特征在于步骤一中纳米TiH₂颗粒与纳米TiO₂颗粒的质量比为3.75∶1。

7.根据权利要求3所述的一种钎焊石英纤维增强复合陶瓷与Invar合金的复合钎料的制备方法，其特征在于步骤二中保护气体为氢气或氩气。

8.根据权利要求3所述的一种钎焊石英纤维增强复合陶瓷与Invar合金的复合钎料的制备方法，其特征在于步骤二中控制速度为300r/min，球磨8h。

9.如权利要求1所述的一种钎焊石英纤维增强复合陶瓷与Invar合金的复合钎料的钎焊方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：

A、采用机械清理方法将Invar合金待焊表面清理干净，然后将Invar合金放入丙酮中，超声波清洗，自然风干；

B、将权利要求1所述的复合钎料压片，加工成与步骤A中Invar合金待焊表面面积相同的片状；

C、按照从上到下为SiO_2f/SiO₂复合材料、复合钎料压片和Invar合金的形式，将SiO_2f/SiO₂复合材料、步骤B制备的复合钎料压片和步骤A处理后的Invar合金进行装配，然后施加压力进行固定；放入真空加热炉中，控制真空度为1×10^-3Pa，升温速度为10℃/min，加热到750～950℃，保温1～60min，然后控制降温速度为5℃/min，降温至400℃，再随炉冷却至室温，即完成所述钎焊方法。

10.根据权利要求9所述的一种钎焊石英纤维增强复合陶瓷与Invar合金的复合钎料的钎焊方法，其特征在于步骤C中施加压力为2MPa。