[发明专利]一种改善石墨/铜异种材料接头性能的活性钎焊方法

权利要求书

1.一种改善石墨/铜异种材料接头性能的活性钎焊方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：取待连接的铜母材和石墨母材，对两种母材的待连接面进行机械加工、预磨、抛光、清洗并干燥；

步骤2：选用Ag-Cu-In-Ti钎料箔片，所述Ag-Cu-In-Ti钎料的成分为Cu：30-32wt%，In：22-24wt%，Ti：2.5-2.8wt%，余量为Ag；对所述Ag-Cu-In-Ti钎料箔片进行酸洗、清洗并干燥；

步骤3：将步骤2中清洗好的铜母材放入钎焊夹具中，依次放入所述钎料箔片和所述石墨母材，形成钎焊接头预制件；

步骤4：将步骤3中装配好的预制件放入真空炉中，抽真空至2×10^-2Pa时开始加热；

步骤5：进行阶梯加热升温步骤，升温至钎焊连接温度，钎焊连接温度为670-720°C；

步骤6：达到钎焊连接温度时，进行钎焊连接；

步骤7：连接完毕后，进行阶梯冷却，所述阶梯冷却步骤为：

从钎焊连接温度至620℃时，冷却速率为1-3℃/min，在620℃保温10-30分钟；从620℃至500℃时，冷却速率为3-5℃/min，在500℃保温10-30分钟；从500℃至300℃时，冷却速率为5-10℃/min，在300℃下保温10-30分钟；在300℃保温结束后，随炉冷却至室温。

2.根据权利要求1所述的改善石墨/铜异种材料接头性能的活性钎焊方法，其特征在于，所述钎焊夹具由Kovar 4J29合金、纯钨及钨合金或纯钼及钼合金制成。

3.根据权利要求1所述的改善石墨/铜异种材料接头性能的活性钎焊方法，其特征在于，所述钎焊夹具与所述铜母材的四周装配间隙为0.03-0.2mm，所述钎焊夹具的深度不小于所述铜母材的厚度。

4.根据权利要求1所述的改善石墨/铜异种材料接头性能的活性钎焊方法，其特征在于，所述钎料箔片的厚度为40-100μm。

5.根据权利要求1所述的改善石墨/铜异种材料接头性能的活性钎焊方法，其特征在于，所述步骤5的阶梯加热升温步骤为：

从室温至500℃过程中，加热升温速率控制为10-15℃/min；炉温达到500℃时，保温15-45min；500℃至钎焊连接温度过程中，升温速率控制为5-10℃/min。

6.根据权利要求1所述的改善石墨/铜异种材料接头性能的活性钎焊方法，其特征在于，所述步骤6中达到钎焊连接温度后，保温10-40分钟，进行钎焊连接。

7.一种改善陶瓷/铜异种材料接头性能的活性钎焊方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：取待连接的铜母材和陶瓷母材，对两种母材的待连接面进行机械加工、预磨、抛光、清洗并干燥；

步骤2：选用40-100μm 厚度的Ag-Cu-In-Ti钎料箔片，所述Ag-Cu-In-Ti钎料的成分为Cu：30-32wt%，In：22-24wt%，Ti：2.5-2.8wt%，余量为Ag；对所述Ag-Cu-In-Ti钎料箔片进行酸洗、清洗并干燥；

步骤3：将步骤1中清洗好的铜母材放入钎焊夹具中，依次放入所述钎料箔片和所述陶瓷母材，形成钎焊接头预制件；

步骤4：将步骤3中装配好的预制件放入真空炉中，抽真空至2×10^-2Pa时开始加热；

步骤5：进行阶梯加热升温步骤，升温至钎焊连接温度，钎焊连接温度为670-720°C；

步骤6：达到钎焊连接温度时，保温10-40分钟，进行钎焊连接；

步骤7：连接完毕后，进行阶梯冷却，所述阶梯冷却步骤为：从钎焊连接温度至620℃时，冷却速率为1-3℃/min，在620℃保温10-30分钟；从620℃至500℃时，冷却速率为3-5℃/min，在500℃保温10-30分钟；从500℃至300℃时，冷却速率为5-10℃/min，在300℃下保温10-30分钟；在300℃保温结束后，随炉冷却至室温。