[发明专利]一种球形银铜钛活性钎料粉末的制备方法及其制备装置

说明书

本发明提出了一种球形银铜钛活性钎料粉末的制备方法，包括以下步骤：S1、将棒料置于充满惰性气体环境中，并通过等离子弧使棒料逐步熔化；S2、利用超声波对熔化后滴落的金属细液流进行初次破碎，以形成细小的纤维状金属液膜；S3、利用离心破碎技术对形成的纤维状金属液膜进行二次破碎，以获得金属粉末；S4、对离心破碎后获得金属粉末进行筛分。本发明提出的一种球形银铜钛活性钎料粉末的制备装置，包括：带有进料口和出粉口的雾化室、以及由进料口向雾化室内输送棒料的送料机构，其中：雾化室内设有等离子枪、超声波发生机构和离心机构。本发明实现了高洁净超细球形银铜钛钎料粉末的制备。

技术领域

本发明涉及金属粉末制备技术领域，具体涉及一种球形银铜钛活性钎料粉末的制备方法及其制备装置。

背景技术

由于银铜钛合金活性极高，是一种优异活性钎料，在熔融状态下能够与金属、陶瓷、有机材料等均能反应。而传统的机械合金化法、真空气雾化法等工艺不易制备出纯净度高，球形度好的超细银铜钛钎料粉末，在高端氮化铝、氮化硅、碳化硅等大面积涂覆钎焊时难以满足要求。当采用机械合金化法混粉时，难以完全把粉末混合均匀，存在合金化不完全现象，同时容易因高速球磨过程带入金属或非金属杂质；当采用真空气雾化法时存在元素偏析问题，而且由于Ti活性极高，容易与坩埚发生反应影响粉末的纯净度和活性，同时也难以制备出粒度集中的超细粉末。昆明贵金属研究所利用粉末机械合金化结合热等静压粉体烧结技术，提高Ag-Cu-Ti合金锭致密度的同时经由原子扩散形成类“核壳结构”提升了Ag-Cu-Ti合金加工塑性，最终制备出丝状Ag-Cu-Ti活性钎料，该方法制备的银铜钛钎料仍有带入夹杂的风险，同时丝状钎料结构单一难以难以满足大面积钎料应用要求；华北水利水电大学在Ag-Cu钎料表面电镀Ti层，并通过高温热处理使Ti和Ag-Cu形成过渡层，最终制备出Ag-Cu-Ti箔带钎料，该方法仅在粉末表面电镀钛层容易引起钎料成分不均匀导致钎焊性能下降。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提出的一种球形银铜钛活性钎料粉末的制备方法及其制备装置。

需要说明的是：本申请中所述的棒料为银铜钛合金棒料。

本发明提出的一种球形银铜钛活性钎料粉末的制备方法，包括以下步骤：

S1、将棒料置于充满惰性气体环境中，并通过等离子弧使棒料逐步熔化；

S2、利用超声波对熔化后滴落的金属细液流进行初次破碎，以形成细小的纤维状金属液膜；

S3、利用离心破碎技术对形成的纤维状金属液膜进行二次破碎，以获得金属粉末；

S4、对离心破碎后获得金属粉末进行筛分，以获得粒度符合要求的成品粉末。

优选地，S1具体步骤如下：

S11、将棒料置于真空环境内；

S12、向该真空环境中充入惰性气体至大气压；

S13、利用等离子弧对棒料进行熔化。

优选地，S1中，棒料边旋转边进料的方式向等离子弧方向移动。

优选地，S1中，棒料的直径为40-45mm；等离子弧的功率为60-100kw；棒料进料速率为1-100mm/min，旋转速率为1-5rpm。

优选地，棒料采用悬浮熔炼工艺制备获得。

优选地，在采用浮熔炼工艺制备棒料过程中，其熔炼功率为50-60kw，熔炼时间为25-30min，最高熔炼温度为1050℃。

优选地，棒料的成分按重量百分比包括如下组分：Ag68-72％，Cu25-28％，余料为Ti。

优选地，S2中，超声波的发射源位于金属细液流滴落方向的下方。