[发明专利]一种铝合金钎焊粉末及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种铝合金钎焊粉末，其特征是：所述铝合金钎焊粉末为球状壳核包覆结构，核层为填料合金，在核层外部依次包覆有钎剂层和铝基金属层；所述核层的平均直径为80-100微米；所述钎剂层的包覆量为1-10wt％；所述铝基金属层的包覆量为0.01-10wt％；所述填料合金为铝硅合金；所述钎剂层为无机材料，所述无机材料为含氟化合物；所述铝基金属层为液相线温度550-640℃的铝硅合金，所述铝基金属层的铝硅合金至少包含Cu或Zn或Ni中的一种元素。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金钎焊粉末，其特征在于，以重量百分比计，所述铝基金属层的铝硅合金含有以下组分：

2.0-20％Si；

0.01-3.0％Cu；

0.01-4.0％Zn；

0.01-2.0％Ni；

其余为铝和≤0.15％的杂质。

3.根据权利要求1所述的一种铝合金钎焊粉末，其特征在于，所述铝合金钎焊粉末的平均粒径为90-110微米，粒径30微米以下粉末占总粉末＜5wt％。

4.一种如权利要求1～3中任一项所述的一种铝合金钎焊粉末的制备方法，其特征是包括两个步骤：

S1：使用雾化成型的方法，将填料合金液化并形成喷雾液滴，同时将固态钎剂粉末直接喷射，使其与填料合金的喷雾流相接触，获得复合粉末；

S2：使用物理气相沉积技术在所述复合粉末的表面附上一层铝基金属层，获得所述铝合金钎焊粉末；

所述固态钎剂粉末的熔化温度低于所述填料合金液滴的温度。

5.根据权利要求4所述的一种铝合金钎焊粉末的制备方法，其特征在于，所述雾化成型的主要工艺为：将填料合金加热至700-800℃并进行精炼除气，随后在650-700℃静置20-60分钟，随即利用高纯惰性气体将所述填料合金形成的熔体吹散成平均直径80-100微米的液滴；

所述固态钎剂粉末的等效直径为2-30微米。

6.根据权利要求4所述的一种铝合金钎焊粉末的制备方法，其特征在于，所述铝基金属层的厚度为1-500nm。

7.一种如权利要求1～3中任一项所述的一种铝合金钎焊粉末制得的钎焊合金板坯，其特征是：以所述铝合金钎焊粉末为主要成分，所述钎焊合金板坯的孔隙率≤2％。

8.根据权利要求7所述的钎焊合金板坯，其特征在于，所述钎焊合金板坯的钎剂含量1-10wt％，含氧量≤1000ppm。

9.制备如权利要求7或8所述的一种钎焊合金板坯的方法，其特征是采用高温压制的方法制备所述钎焊合金板坯，包括如下步骤：

(1)将所述的铝合金钎焊粉末装入预制的铝或铝合金包套中，该铝合金包套两端留有孔，利用抽真空装置抽出残留在铝或铝合金包套中的空气，调节真空度≤3×10^-1Pa后，停止抽真空，并将端口密封；

(2)高温压制，将内部装有铝合金钎焊粉末的铝或铝合金包套进行热压，热压完成后车除铝或铝合金包套，获得钎焊合金板坯；热压的温度为320-550℃，压力为20-25MPa，压制时间为20-30min。

10.一种如权利要求7所述的钎焊合金板坯制成的钎焊板，其特征是：至少包括芯层和与芯层复合的钎料层；所述钎料层中包含用于复合的钎焊合金层，所述钎焊合金层是由所述钎焊合金板坯直接制得的。

11.根据权利要求10所述的钎焊板，其特征在于，所述钎焊合金层是由所述钎焊合金板坯经二次成形得到的产品。

12.一种如权利要求10或11所述的钎焊板的制备方法，其特征是：将芯层与钎料层通过热轧复合，然后经冷轧和退火工序获得所需厚度及状态的钎焊板。