一种玻璃和可伐合金的激光封接方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103212812A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103212812103212812A(43)申请公布日2013.07.24(21)申请号201310155901.3(22)申请日2013.04.28(71)申请人苏州大学地址215123江苏省苏州市苏州工业园区仁爱路199号申请人中国建材检验认证集团股份有限公司(72)发明人陈长军包亦望王晓南张敏万德田(74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有限公司32103代理人陶海锋陆金星(51)Int.Cl.B23K26/32(2006.01)C03C27/02(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称一种玻璃和可伐合金的激光封接方法(57)摘要本发明公开了一种玻璃和可伐合金的激光封接方法，包括如下步骤：(a)将玻璃进行洁净化处理，将可伐合金进行脱脂去油处理；(b)将玻璃放置于可伐合金上，并使玻璃和可伐合金紧密接触；(c)使用激光器进行直线照射，激光束的焦点位于玻璃与可伐合金交界处；得到封接体；(d)将封接体移至100~300℃的加热炉中进行去应力退火，随炉冷却至室温后，即可得到玻璃和可伐合金的封接体。本发明通过优化工艺参数、精确控制热作用区及区内的温度分布，控制脉宽、频率、扫描速度及去应力退火温度，获得了低应力大尺寸的玻璃与可伐合金的封接体，可以应用于建筑行业，并大幅度提高了产品的使用寿命。CN103212812ACN10328ACN103212812A权利要求书1/1页1.一种玻璃和可伐合金的激光封接方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)将玻璃进行洁净化处理，将可伐合金进行脱脂去油处理；(b)将玻璃放置于可伐合金上，并使玻璃和可伐合金紧密接触；(c)使用激光器进行直线照射，激光束的焦点位于玻璃与可伐合金交界处，进行照射时的扫描速率为80~200毫米/分钟；得到封接体；(d)将上述封接体移至100~300℃的加热炉中进行去应力退火，随炉冷却至室温后，即可得到玻璃和可伐合金的封接体。2.根据权利要求1所述的玻璃和可伐合金的激光封接方法，其特征在于：所述步骤(a)中，可伐合金进行脱脂去油处理后，再进行氧化处理。3.根据权利要求2所述的玻璃和可伐合金的激光封接方法，其特征在于：所述氧化处理温度控制在700~800℃之间，保温时间为10~20min，氧化层的厚度控制在3~5微米。4.根据权利要求1所述的玻璃和可伐合金的激光封接方法，其特征在于：所述步骤(c)中，激光器的电流100~130A，脉宽范围1.5~3.0ms、频率5~10Hz、扫描速度为80~200mm/min、扫描次数为1~3道。5.根据权利要求1所述的玻璃和可伐合金的激光封接方法，其特征在于：所述步骤(c)中的激光器为Nd:YAG激光器。6.根据权利要求1所述的玻璃和可伐合金的激光封接方法，其特征在于：所述步骤(d)中的加热炉为箱式电阻炉。7.根据权利要求1所述的玻璃和可伐合金的激光封接方法，其特征在于：所述步骤(c)在氩气气氛下进行。8.根据权利要求1所述的激光封接方法得到的玻璃和可伐合金的封接体。2CN103212812A说明书1/3页一种玻璃和可伐合金的激光封接方法技术领域[0001]本发明涉及一种玻璃和可伐合金的激光封接方法，属于异质材料的连接技术领域。背景技术[0002]可伐合金，英文为KOVAR，也称铁镍钴合金。该合金在20~450℃范围内具有与硬玻璃相近的线膨胀系数和相应的硬玻璃能进行有效封接匹配，和较高的居里点以及良好的低温组织稳定性，合金的氧化膜致密，容易焊接和熔接，有良好可塑性，可切削加工，广泛用于制作电真空元件，发射管，显像管，开关管，晶体管以及密封插头和继电器外壳等。[0003]目前，玻璃和可伐合金的连接方法主要有火焰熔封法和阳极扩散连接法两种。例如：中国发明专利申请CN200610035180.2公开了一种金属与玻璃结合体的制造工艺，其主体部份由玻璃材料制成，在玻璃主体表面或内部融合有金属件，即将熔点高于玻璃的金属件(例如红铜金属片)与高达800℃左右高温的玻璃液中，冷却至室温获得两者的融合体。又如，中国发明专利申请CN200310105894.2公开了开了一种金属与玻璃之间的阳极焊接方法，首先将样品进行单面机械抛光处理并清洗，然后将样品放入炉中夹具上进行固定，玻璃接阴极，金属接阳极，在炉温为250~450℃，600~900V直流电压下，维持温度和电压15~50min后停止供电，随炉冷却至室温后实现金属与玻璃连接。然而，上述方法的操作工艺相对复杂，而且其生产效率相对不高。此外，上述方法一般只能制备小尺寸的封接件，而难以获得小热应力封接的大尺寸封接件，而在一些领域，如建筑行业，需要用到