一种用于SiC陶瓷钎焊的钎焊材料及采用该材料进行钎焊的工艺.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CN106112309A(43)申请公布日2016.11.16(21)申请号201610598776.7(22)申请日2016.07.27(71)申请人江苏科技大学地址212003江苏省镇江市梦溪路2号(72)发明人许祥平汪鸿邹家生刘启明(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人许云花(51)Int.Cl.B23K35/30(2006.01)B23K1/008(2006.01)B23K1/19(2006.01)B23K1/20(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种用于SiC陶瓷钎焊的钎焊材料及采用该材料进行钎焊的工艺(57)摘要本发明公开了一种用于SiC陶瓷钎焊的钎焊材料及采用该材料进行钎焊的工艺，该钎焊材料包括Ni、Cu、Ti、Co、Zr、Si及B；其钎焊工艺包括如下步骤：首先将各原料混合后制成钎焊材料粘涂于SiC陶瓷上，制成焊接试样，其次采用升温-保温模式升至钎焊温度950℃～1100℃后，保温20～25min，以5～10℃/min的速率冷却至500～800℃，最后随炉冷却至室温，即可。优点为本发明的钎料的流动性好，对SiC陶瓷润湿性好，且与SiC陶瓷的结合性能佳，剪切强度高，同时该钎料中不包含Ag、Pd等贵金属元素，在提高焊接性能的基础上，降低了生产成本。CN106112309ACN106112309A权利要求书1/1页1.一种用于SiC陶瓷钎焊的钎焊材料，其特征在于按重量百分比包括如下组分：Ni10％～18％，Cu30％～36％，Ti8％～12％，Co6％～8％，Zr18％～22％，Si5％～9％及B3～8％。2.根据权利要求1所述的用于SiC陶瓷钎焊的钎焊材料，其特征在于：所述Ni的重量百分比为10～16％。3.根据权利要求1所述的用于SiC陶瓷钎焊的钎焊材料，其特征在于：所述Cu的重量百分比为30～33％。4.根据权利要求1所述的用于SiC陶瓷钎焊的钎焊材料，其特征在于：所述Ti的重量百分比为10～12％。5.根据权利要求1所述的用于SiC陶瓷钎焊的钎焊材料，其特征在于：所述Co的重量百分比为7～8％。6.根据权利要求1所述的用于SiC陶瓷钎焊的钎焊材料，其特征在于：所述Zr的重量百分比为20～22％。7.根据权利要求1所述的用于SiC陶瓷钎焊的钎焊材料，其特征在于：所述Si的重量百分比为5～8％。8.根据权利要求1所述的用于SiC陶瓷钎焊的钎焊材料，其特征在于：所述B的重量百分比为5～7％。9.根据权利要求1所述的用于SiC陶瓷钎焊的钎焊材料，其特征在于：所述Ni、Cu及Ti粉末颗粒尺寸为5～15μm，所述Co、Zr、Si及B粉末颗粒尺寸为30～45μm。10.一种采用权利要求1-9任一项所述的用于SiC陶瓷钎焊的钎焊材料进行钎焊的工艺，其特征在于包括如下步骤：首先按重量百分比将各原料混合后制成钎焊材料粘涂于经过表面处理的SiC陶瓷上，制成焊接试样，其次，将该焊接试样置于钎焊设备中，先以5～10℃/min的速率升温至300～400℃，保温15～20min，以5～10℃/min的速率升温至750～800℃，保温20～25min，再以5～10℃/min的速率继续升温至钎焊温度950℃～1100℃，保温20～25min，最后以5～10℃/min的速率冷却至500～800℃，随炉冷却至室温，即可。2CN106112309A说明书1/6页一种用于SiC陶瓷钎焊的钎焊材料及采用该材料进行钎焊的工艺技术领域[0001]本发明属于焊接技术领域，尤其涉及一种用于SiC陶瓷钎焊的钎焊材料及采用该材料进行钎焊的工艺。背景技术[0002]SiC陶瓷不仅具有优良的常温力学性能，如高的抗弯强度、优良的抗氧化性、良好的耐腐蚀性、高的抗磨损以及低的摩擦系数，而且其高温力学性能(强度、抗蠕变性等)是已知陶瓷材料中最佳的。热压烧结、无压烧结、热等静压烧结的材料，其高温强度可一直维持到1600℃，是陶瓷材料中高温强度最好的材料。抗氧化性也是所有非氧化物陶瓷中最好的。但陶瓷材料的加工性能差、延展和韧性低，难以制作成大型复杂的构件，这对陶瓷材料的使用起到了一定的限制。为了解决这一问题，目前人们通常将SiC陶瓷制成简单部件，再通过SiC陶瓷自身或与其他材料进行连接间接组成复杂工件，以最大程度地发挥其性能的优势。[0003]SiC陶瓷的连接已经研制出很多工艺方法，如扩散连接、机械连接、物理和化学气相沉积连接和钎焊等。在上述连接方法中，钎焊具有工艺简单、设备投资低以及适合生产要求等优点。现有的钎焊陶瓷钎料一般采用Ag、Cu、Ti钎料，但该钎料含银量高，成本高，并且最高工作温度偏低，有时不能满足更高工作温度的要求。因此，研制出一种新型的用