[发明专利]一种利用多中间层钎料焊接钛与铜的连接结构以及钎焊方法

权利要求书

1.一种利用多中间层钎料焊接钛与铜的连接结构，包括钛母材和铜母材，其特征在于，所述钛母材和铜母材的待焊接面之间设有多中间层结构，多中间层结构包括钎料1和钎料2，钎料1和钎料2之间设有难熔金属中间层，所述钎料1为钛基或锆基钎料，其熔点为780℃~860℃；所述钎料2为银铜钛基活性钎料，其熔点为780℃~830℃；所述难熔金属中间层在钎焊温度范围内不熔化；所述钎料1位于钛母材与难熔金属中间层之间，且在钎焊温度下熔化实现扩散钎焊连接；所述钎料2位于难熔金属中间层与铜母材之间，且在钎焊温度下熔化实现活性钎焊连接。

2.根据权利要求1所述的利用多中间层钎料焊接钛与铜的连接结构，其特征在于，所述钛基或锆基钎料成分为Ti-Zr-Cu-Ni、Zr-Ti-Cu-Ni、Ti-Zr-Cu、Ti-Zr-Ni中的任一种，或者在上述成分中添加Al、Fe、Be以及Sn任一种形成的低熔点共晶或非晶合金。

3.根据权利要求1所述的利用多中间层钎料焊接钛与铜的连接结构，其特征在于，所述银铜钛基活性钎料内添加含量为0.5~5%的钛或锆的活性元素。

4.根据权利要求3所述的利用多中间层钎料焊接钛与铜的连接结构，其特征在于，所述银铜钛基活性钎料内钛的含量为0.75%~5%。

5.根据权利要求1所述的利用多中间层钎料焊接钛与铜的连接结构，其特征在于，所述难熔金属中间层为铌、钒、钽、钼或钨中的任一种，所述难熔金属中间层的厚度大于或等于10微米。

6.根据权利要求1所述的利用多中间层钎料焊接钛与铜的连接结构，其特征在于，所述钎料1和钎料2的钎焊温度一致。

7.根据权利要求1项所述的利用多中间层钎料焊接钛与铜的连接结构，其特征在于，所述钎焊温度在820~900℃。

8.一种利用多中间层钎料焊接钛与铜的连接结构的钎焊方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：对钛母材和铜母材待焊接面的前处理

根据工件实际需求，选取一定尺寸的钛和铜试件，对试件待焊接面进行磨削加工，并进行抛光处理至钛表面粗糙度≤Ra 0.1微米，铜表面粗糙度≤Ra 0.05微米；

步骤二：多中间层材料前处理

对钎料1，难熔金属中间层及钎料2进行表面打磨，去除表面污渍及氧化层；

步骤三：钎焊构件装配

将完成处理的钛母材、铜母材、钎料1、钎料2以及难熔金属中间层按照钛母材-钎料1-难熔金属中间层-钎料2-铜母材的顺序进行装配，确保上述材料在入炉过程中其相对位置保持稳定，形成钛和铜钎焊构件，所述钎料1为钛基或锆基钎料，其熔点为780℃~860℃；所述钎料2为银铜钛基活性钎料，其熔点为780℃~830℃；

步骤四：炉中钎焊

将装配完成的钛和铜钎焊构件装入钎焊炉中，在真空下，按照工艺要求的时间、钎焊温度进行钎焊连接。