[發明專利]高能焊接組合物和焊接方法

無效

• 申請號: 200680007523.2
• 申請日: 2006-02-10
• 公開（公告）號: CN101505911A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 安德魯·F·斯基波;克里斯那·D·約恩納拉加達;史蒂文·M·謝伊弗斯
• 申請（專利權）人: 摩托羅拉公司
• 主分類號: B23K35/34
• 分類號: B23K35/34
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 郭國清;樊衛民

1.一種用于將金屬結合到一起的低溫、高能焊接組合物，其包括

基體，其包括助熔劑；

懸浮在所述基體內的高能金屬粒子其，其包括選自鋁、銻、鈹、 硼、鉍、鎘、鉻、鈷、銅、金、銦、鐵、鉛、鋰、鎂、錳、鎳、磷、 鉑、銀、錫、鈦和鋅的一種或多種金屬；和

其中所述高能金屬粒子的能量足以使所述高能金屬粒子的熔點降 低至比所述一種或多種金屬的常規本體熔化溫度低至少3攝氏度。

2.如權利要求1所述的焊接組合物，其中在相等的溫度和壓力下， 所述高能金屬粒子的蒸汽壓力大于所述金屬的熱力學能量最低的體相 的蒸汽壓力。

3.如權利要求1所述的焊接組合物，其中所述高能金屬粒子包括 有效直徑大于10納米的高能金屬粒子。

4.如權利要求1所述的焊接組合物，其中所述高能金屬粒子包括 有效直徑小于10納米的納米粒子。

5.如權利要求1所述的焊接組合物，其中所述一種或多種金屬包 括兩種或多種金屬的合金。

6.如權利要求5所述的焊接組合物，其中所述合金是焊接合金。

7.如權利要求1所述的焊接組合物，其中通過納米級金屬氧化物 的化學還原以形成熱力學穩定的固體金屬從而形成所述的高能金屬粒 子。

8.如權利要求1所述的焊接組合物，其中通過高速噴霧熔化的金 屬、隨后通過迅速淬火以形成亞穩態固體從而形成所述的高能金屬粒 子。

9.如權利要求1所述的焊接組合物，其中通過將薄膜沉積在基底 上以形成至少一種高能固體從而形成所述的高能金屬粒子。

10.如權利要求1所述的焊接組合物，其中通過蒸發本體金屬、 隨后通過迅速淬火以形成亞穩態固體從而形成所述高能金屬粒子。

11.一種用于將金屬結合到一起的低溫、高能焊接組合物，其包 括

基體，其包括還原劑；

懸浮在所述基體內的納米粒子，其包括選自鋁、銻、鈹、硼、鉍、 鎘、鉻、鈷、銅、金、銦、鐵、鉛、鋰、鎂、錳、鎳、磷、鉑、銀、 錫、鈦和鋅的一種或多種金屬；和

其中所述納米粒子的能量足以使所述納米粒子的熔點降低至比所 述一種或多種金屬的常規本體熔化溫度低至少3攝氏度。

12.如權利要求11所述的焊接組合物，其中所述納米粒子的有效 直徑小于10納米。

13.如權利要求11所述的焊接組合物，其中所述一種或多種金屬 包括合金。

14.如權利要求13所述的焊接組合物，其中所述合金為焊接合金。

15.如權利要求11所述的焊接組合物，其中在相等的溫度和壓力 下，所述高能金屬粒子的蒸汽壓力大于所述金屬的熱力學能量最低的 體相的蒸汽壓力。

16.一種在金屬表面上形成焊縫的方法，其包括

提供包括選自鋁、銻、鈹、硼、鉍、鎘、鉻、鈷、銅、金、銦、 鐵、鉛、鋰、鎂、錳、鎳、磷、鉑、銀、錫、鈦和鋅的一種或多種金 屬的高能金屬粒子，其中所述高能金屬粒子的能量足以使所述高能金 屬粒子的熔點降低至比所述一種或多種金屬的常規本體熔化溫度低至 少3攝氏度；和

在助熔劑存在下加熱所述高能金屬粒子，以熔化所述高能金屬粒 子并將它們熔合到所述金屬表面上。

17.如權利要求16所述的焊接組合物，其中所述一種或多種金屬 包括兩種金屬的合金。

18.如權利要求16所述的焊接組合物，其中在相等的溫度和壓力 下，所述高能金屬粒子的蒸汽壓力大于所述金屬的熱力學能量最低的 體相的蒸汽壓力。

19.如權利要求16所述的焊接組合物，其中所述高能金屬粒子包 括有效直徑大于10納米的高能金屬粒子。

20.如權利要求16所述的焊接組合物，其中所述高能金屬粒子包 括有效直徑小于10納米的納米粒子。