一种弥散铜真空钎焊的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111136361A(43)申请公布日2020.05.12(21)申请号201911413666.9C25D5/34(2006.01)(22)申请日2019.12.31(71)申请人陕西斯瑞新材料股份有限公司地址710077陕西省西安市长安区高新区丈八七路12号(72)发明人杨平陈梅侯蕊王小明(74)专利代理机构北京栈桥知识产权代理事务所(普通合伙)11670代理人刘婷(51)Int.Cl.B23K1/008(2006.01)B23K1/20(2006.01)C21D9/50(2006.01)C23C24/10(2006.01)C25D3/12(2006.01)权利要求书1页说明书9页(54)发明名称一种弥散铜真空钎焊的方法(57)摘要本发明公开了一种弥散铜真空钎焊的方法，主要包括以下步骤：S1：将弥散铜工件、可伐合金工件表面清洗，烘干待用；S2：以石墨烯复合颗粒为喷砂原料，对弥散铜表面进行表面喷砂处理；S3：将弥散铜工件置于稀有气体氛围中，并升温使用压缩改性液对其表面进行喷吹处理，并对其表面进行激光辐照处理；S4：电镀镀膜：对弥散铜工件进行电镀镀膜处理，使其表面覆盖金属膜层；S5：将镀膜后弥散铜工件、表面除杂后可伐合金工件及钎料放入真空钎焊炉中进行真空钎焊。本发明可以有效提高Cu或Ni膜层与弥散铜的表面结合力以及与可伐合金钎焊焊接效果，消除各金属接缝之间的残余应力，增强钎焊接缝的力学性能。CN111136361ACN111136361A权利要求书1/1页1.一种弥散铜真空钎焊的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：S1：弥散铜表面除杂：将弥散铜工件表面清洗以去除其表面的氧化膜和油污，烘干待用；S2：弥散铜表面粗化：以石墨烯复合颗粒为喷砂原料，对弥散铜表面进行表面喷砂处理，喷头距弥散铜工件3～5cm，喷砂压力0.2～0.5MPa，喷砂时间40～55s；S3：弥散铜表面改性：将弥散铜工件置于稀有气体氛围中，并升温至680～950℃，使用压缩改性液对其表面进行喷吹处理，喷吹期间对其表面进行激光辐照处理，使其表面石墨烯复合颗粒熔融后自然冷却至室温后，获得改性层厚度为0.2～0.4mm的弥散铜工件；S4：电镀镀膜：将弥散铜工件放入与电镀电源的阴极相连放入电解槽内，同时将铂电极与电镀电源的阳极相连放入电解槽内，保持镀液温度为45～55℃，pH值为4.2～4.9、电流密度为40～50mA/cm2，电镀3～4min后取出，使用离子水冲洗后烘干，使其表面覆盖金属膜层；S5：真空钎焊：将镀膜后弥散铜工件、表面除杂后可伐合金工件及钎料放入真空钎焊炉中进行真空钎焊，得到钎焊工件。2.如权利要求1所述的一种弥散铜真空钎焊的方法，其特征在于，所述步骤S1中表面除杂方法具体为：将弥散铜工件、可伐合金工件用砂纸打磨直至露出金属光泽，用于以去除表面氧化膜，然后在超声功率为300～500W下，使用丙酮清洗5～10min，随后使用去离子水冲洗，烘干待用。3.如权利要求1所述的一种弥散铜真空钎焊的方法，其特征在于，所述喷砂处理的喷砂原料为石墨烯复合颗粒，其粒径为50～120μm，所述石墨烯复合颗粒具体为石墨烯、铜粉、二氧化硅的熔融混合物，其质量比为4：3：1；其中，石墨烯复合颗粒的制备方法为：1)将石墨烯、二氧化硅研磨至10μm±5μm粒径并混合成细粉；2)将铜粉真空熔炼后与所述细粉混匀；3)进行喷雾造粒处理，得到粒径为50～120μm的石墨烯复合颗粒。4.如权利要求1所述的一种弥散铜真空钎焊的方法，其特征在于，所述金属膜层具体为Ni。5.如权利要求1所述的一种弥散铜真空钎焊的方法，其特征在于，所述压缩改性液的喷吹压力为0.8～1.2MPa，喷吹剂量为18～25g/cm2，其中，压缩改性液按重量份数计由六氟磷酸钠6～9份、羟乙基磺酸钠5～7份、聚二硫二丙烷磺酸钠12～15份、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮5～8份、乙醇180～240份混合组成。6.如权利要求1所述的一种弥散铜真空钎焊的方法，其特征在于，所述激光辐照工艺参数：激光输出功率5.0～8.0kW，光斑直径1.0～1.4mm，扫描速率10～25mm/s。7.如权利要求1所述的一种弥散铜真空钎焊的方法，其特征在于，所述金属膜层具体为Cu或Ni。8.如权利要求1所述的一种弥散铜真空钎焊的方法，其特征在于，所述步骤S5中真空钎焊具体为：将镀膜后弥散铜工件、表面除杂的可伐合金工件及钎料放入真空钎焊炉中，逐级抽真空至3×10-3Pa，随后向真空钎焊炉内通入氩气，并控制其流速为80～120sccm，直至真空钎焊炉内气压达到0.9atm～0.12atm，以15℃/min的速率升温至740～860℃后保温20～30min，施加0.02～0.05M