一种多叠层钼-铜复合材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103264261A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103264261103264261A(43)申请公布日2013.08.28(21)申请号201310192622.4(22)申请日2013.05.22(71)申请人周旭红地址410126湖南省长沙市远大二路247号湖南生物机电职业技术学院(72)发明人周旭红(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所43114代理人颜勇(51)Int.Cl.B23P15/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称一种多叠层钼-铜复合材料的制备方法(57)摘要一种多叠层钼-铜复合材料的制备方法，属于复合材料的制备技术领域。本发明首先将多个钼、铜片材料交叉叠置，保持铜在最外层，得到钼、铜多叠层结构；然后，置于扩散焊接炉内进行扩散焊接后进行轧制，除获得所需厚度复合材料外，还可提高叠层间复合强度。本发明工艺短流程、叠层间结合强度高、更高热导率、更低热膨胀系数、叠层间平行度好；与现有技术相比，具有稳定性好、热导效果更佳、热膨胀系数更小等优点。适于作为大功率器件中应用的稳定性好、高热导、低热膨胀系数的复合材料。CN103264261ACN103264ACN103264261A权利要求书1/1页1.一种多叠层钼-铜复合材料的制备方法，包括下述步骤：第一步，钼、铜片的前处理选取长宽尺寸相同的多个钼片、铜片，将钼片、铜片上下两表面分别磨削加工至厚度偏差≤±0.05μm，然后，进行光亮化处理至钼片表面光亮度≤Ra0.1μm，铜片表面光亮度≤Ra0.05μm；第二步，钼、铜片交叉叠置扩散焊接将第一步处理后的钼片、铜片交叉叠置，保持铜在最外层，得到钼、铜多叠层结构；然后，置于扩散焊接炉内进行扩散焊接；第三步，轧制将第二步所得扩散焊接后的钼、铜多叠层结构进行多道次轧制，得多叠层钼-铜复合材料。2.根据权利要求1所述的一种多叠层钼-铜材料的复合制备方法，其特征在于：所述多叠层结构中钼片数量为2～5片，铜片数量为钼片数量加1。3.根据权利要求1所述的一种多叠层钼-铜材料的复合制备方法，其特征在于：铜片与钼片的厚度比为0.25～1。4.根据权利要求1所述的一种多叠层钼-铜材料的复合制备方法，其特征在于：所述铜片选自普通紫铜、无氧铜、脱氧铜、特种铜中的一种；钼片为纯钼片。5.根据权利要求1所述的一种多叠层钼-铜材料的复合制备方法，其特征在于：所述轧制包括冷轧、热轧，轧制在普通两辊或四辊轧机上进行，冷轧道次压下率≤35%，冷轧轧制道次1～10次；热轧道次压下率≤50%，热轧温度为800～900℃，热轧轧制道次1～10次。6.根据权利要求1所述的一种多叠层钼-铜材料的复合制备方法，其特征在于：所述扩散焊接工艺参数为：扩散焊接压力8～20MPa，扩散焊接温度850～1000℃，保温时间10～30分钟，扩散焊接炉内气氛选择真空、氢气或者惰性气体中的一种。2CN103264261A说明书1/3页一种多叠层钼-铜复合材料的制备方法技术领域[0001]本发明公开了一种多叠层钼-铜复合材料的制备方法，属于复合材料的制备技术领域。背景技术[0002]多叠层钼-铜复合材料，由金属钼与纯铜板片交叉叠置复合。它既利用了钼的低膨胀性、高强度，还拥有了铜的高导热导电性能，可通过调节钼、铜的厚度比值来调节其复合片的热膨胀系数及热导率，又能与BeO、Al2O3陶瓷等匹配。相比较目前有常用的铜-钼-铜三叠层复合材料，它主要应用于一些特别重要的场合，尤其是航空航天领域，以及超大功率微波器件、激光器功率外壳、通讯等领域。用作热沉、引线框和多层印刷电路板(PCB)的底膨胀与导热通道。[0003]由于钼、铜之间互不固溶，钼-铜叠层复合材料较难制备，目前主要为铜-钼-铜三叠层复合材料，对多叠层钼-铜叠层复合材料还未见有报道。如公开号为CN102126112A一种电真空器件内电磁屏蔽多层复合材料的制备方法的专利，报道了一种低热膨胀难熔金属与铜、铁材料的多层复合技术，但轧制在其中只应用于铜铁材料的复合，最终的多叠层复合通过扩散焊接实现，由此制备出的成品尺寸及其叠层间结合强度都受限于扩散焊接工艺，这使多叠层材料存在强度偏低、尺寸受限、效率低、成本高等缺点。而公开号为CN102941441A一种高结合强度高精度铜-钼-铜叠层复合材料制备方法的专利，采用先扩散焊接后轧制增强及减薄的工艺，但它仅制备铜-钼-铜三叠层材料，难以将钼-铜叠层材料的利用特性最大化。钼作为难熔金属中的一种塑形较差，通常我们获得的钼板表面相对粗糙、厚度偏差也较大，上述铜-钼-铜三叠层的技术方案未控制厚度偏差，则难实现多叠层钼-铜的均匀高结合强度复合。[0004]对于铜-钼-铜