[发明专利]一种磁性纳米晶玻璃钎料及其制备方法和应用其连接铁氧体的方法

权利要求书

1.一种磁性纳米晶玻璃钎料，其特征在于，该玻璃钎料由Bi₂O₃、CoO、Fe₂O₃和B₂O₃组成，Bi₂O₃、CoO、Fe₂O₃和B₂O₃的摩尔百分比为：(30～40)：(25～35)：(25～35)：10。

2.权利要求1所述的磁性纳米晶玻璃钎料的制备方法，其特征在于，该制备方法具体为：将分析纯的Bi₂O₃、CoO、Fe₂O₃和H₃BO₃熔融浇注在不锈钢模具中并保温，保温结束后进行退火处理，然后随炉冷却，获得圆柱状的磁性纳米晶玻璃钎料。

3.根据权利要求2所述的磁性纳米晶玻璃钎料的制备方法，其特征在于，所述的熔融温度为1150～1400℃，保温时间为1h。

4.根据权利要求2或3所述的磁性纳米晶玻璃钎料的制备方法，其特征在于，所述的退火处理条件为：温度400～450℃，保温时间2h。

5.应用权利要求1所述的磁性纳米晶玻璃钎料连接铁氧体的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一，将磁性纳米晶玻璃钎料切成厚度为1mm的钎料片，磨抛处理后待用；

步骤二，将铁氧体圆柱母材切成2mm厚的待焊母材，将待焊母材表面打磨平整并抛光，然后对待焊母材表面进行预处理，使待焊母材表面预熔有低温玻璃熔覆层；

步骤三，将经过步骤二处理后的2个待焊母材与步骤一处理后的钎料片装配成三明治结构，其中钎料片位于2个待焊母材中间，并且钎料片的表面与待焊母材表面相接触并对齐，得到待焊试件；

步骤四，将待焊试件置于电阻炉中，在空气气氛中，以5～10℃/min速率加热，在700～750℃保温1～2h，使玻璃钎料形核、晶化、析出磁性纳米晶CoFe₂O₄，完成铁氧体连接。

6.根据权利要求5所述的应用磁性纳米晶玻璃钎料连接铁氧体的方法，其特征在于，所述的步骤一中对钎料片的磨抛处理的具体操作过程为：

将1mm厚度的钎料片依次采用#600、#800和#1200的砂纸打磨，然后采用粒度为1μm的金刚石抛光剂，在转速500～600r/min的条件下抛光，得到厚度为500μm的钎料片。

7.根据权利要求5所述的应用磁性纳米晶玻璃钎料连接铁氧体的方法，其特征在于，所述的步骤二中对待焊母材表面打磨平整并抛光的具体操作过程为：

将待焊母材表面依次用#600、#800和#1200的砂纸打磨，然后采用粒度为1μm的金刚石抛光剂，在转速500～600r/min的条件下抛光。

8.根据权利要求5所述的应用磁性纳米晶玻璃钎料连接铁氧体的方法，其特征在于，所述的步骤二中对待焊母材表面进行预处理，使待焊母材表面预熔有低温玻璃熔覆层的具体操作过程为：

采用熔融冷淬法制备的摩尔质量比为1:1的Bi₂O₃-B₂O₃玻璃粉涂覆在待焊母材表面，在650～700℃条件下熔覆在待焊母材表面，随后随炉冷却，获得厚度为150～200μm的低温玻璃熔覆层。

9.根据权利要求5所述的应用磁性纳米晶玻璃钎料连接铁氧体的方法，其特征在于，所述的步骤四中以6℃/min速率加热，在700℃保温1h。

10.根据权利要求5所述的应用磁性纳米晶玻璃钎料连接铁氧体的方法，其特征在于，所述的步骤四中以6℃/min速率加热，在750℃保温1h。