[发明专利]焊接功能材料的方法及其应用

权利要求书

1.一种焊接功能材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，去除2个待焊功能材料表面的油杂物和氧化膜，进行表面抛光，清洗待焊功能材料和中间填充材料，清洗后干燥，其中，所述中间填充材料的形状为厚度为0.01～1mm的片体，材质为Al、Zn、Zn-xAl或Sn-yZn，x＝0-70，y＝0-80；所述待焊功能材料为Al40SiC0.5(C)_n0.25石墨烯、Al-zSiC晶须、Al-aSiC颗粒、Zn-bAl、CumAlnMn或CupAlqNi，其中，z＝0-80，a＝0-50，b＝0-70，m＝0-40，n＝0-30，p＝0-40，q＝0-20；

步骤2，将所述中间填充材料夹在所述2个待焊功能材料之间形成三明治结构，用外加热源对所述三明治结构进行加热，同时将超声装置的超声头按压在1个待焊功能材料上朝向另1个待焊功能材料施加压力且使所述超声装置进行超声直至形成焊缝，关闭超声装置并停止外加热源加热，待所述三明治结构冷却至室温20～25℃后将超声装置的超声头从待焊功能材料上移开，完成焊接，其中，当所述超声头按压在1个待焊功能材料上朝向另1个待焊功能材料施加压力时，所述中间填充材料承受的压强为0.01～1MPa；所述超声的超声波的频率为20～100kHz，超声波的振幅为1～20μm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述清洗为浸入丙酮中超声；

在所述步骤2中，焊接在空气环境中进行。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤2中，焊接在一个标准大气压下进行。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述加热的温度如下：

当所述中间填充材料的材质为Al时，加热的温度为320～640℃；

当所述中间填充材料的材质为Zn时，加热的温度为140～510℃；

当所述中间填充材料的材质为Zn-xAl时，加热的温度为140～510℃；

当所述中间填充材料的材质为Sn-yZn时，加热的温度为140～640℃。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述外加热源的温度小于待焊功能材料的熔点；

Al40SiC0.5(C)_n0.25石墨烯的熔点为660℃，Al-zSiC晶须的熔点为660℃，Al-aSiC颗粒的熔点为660℃，Zn-bAl的熔点为419.5℃，CumAlnMn的熔点为1083℃，CupAlqNi的熔点为1083℃。

6.如权利要求1～5中任意一项所述方法在缩短焊接时间中的应用。

7.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，焊接最短时间为5s，最长为25s。

8.如权利要求1～5中任意一项所述方法在提高焊接接头强度中的应用。

9.如权利要求1～5中任意一项所述方法在提高焊接接头阻尼性能中的应用。

10.如权利要求1～5中任意一项所述方法在提高焊接接头导热性能中的应用。