[發(fā)明專利]非晶合金-銅層狀復合材料的制備方法及制備模具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210381074.5
• 申請日: 2012-10-10
• 公開（公告）號: CN102848073A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設計）人: 李金山;寇宏超;王軍;胡銳;常輝;薛祥義;鐘宏;張鐵邦;唐斌
• 申請（專利權）人: 西北工業(yè)大學
• 主分類號: B23K20/14
• 分類號: B23K20/14;B23K20/233;B23K20/24;B23K20/26
• 代理公司: 西北工業(yè)大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

1.一種非晶合金-銅層狀復合材料的制備方法，其特征在于，所述的非晶合金為用Zr_41.25Ti_13.75Cu_12.5Ni₁₀Be_22.5制成的非晶合金棒材，所述的銅為銅管；所述棒材的外徑與所述銅管的內徑相同；其具體過程為：

步驟1，表面處理：將非晶合金棒表面打磨，將銅管內壁打磨并去除銅管表面的氧化膜；將銅管放置在模具型腔內，將非晶合金棒置于銅管的端口處，使非晶合金棒和銅管的中心線均與模芯的中心線重合；

步驟2，真空預壓入：將裝有非晶合金棒和銅管的模具置于真空擴散焊機中；對真空擴散焊機抽真空至8.0×10^-3Pa，在室溫下通過壓塊和上壓頭將非晶合金棒壓入銅管內并保壓；非晶合金棒壓入銅管的速度為0.1～1.0mm/s；非晶合金棒與銅管之間干涉配合；得到干涉配合的非晶合金棒和銅管；

步驟3，真空擴散連接：對得到的干涉配合的非晶合金棒和銅管實施擴散連接；真空擴散連接中保持上壓頭的壓力；以10～30℃/min的升溫速率將真空擴散焊機升溫至380℃～400℃并保溫20～40min；得到由非晶合金棒和銅管組成的擴散連接件；

步驟4，冷卻：將得到由非晶合金棒和銅管組成的擴散連接件隨爐冷卻至室溫；冷卻中上壓頭保持壓力；獲得非晶合金-紫銅的層狀復合材料。

2.如權利要求1所述非晶合金-銅層狀復合材料的制備方法，其特征在于，在將非晶合金棒壓入銅管的過程中，非晶合金棒與銅管之間的摩擦阻力去除銅管表面氧化膜。

3.如權利要求1所述非晶合金-銅層狀復合材料的制備方法，其特征在于，所述的模具包括壓塊、上壓頭、模芯、整體外模套和底座；并且模芯嵌裝在位于底座上表面中心的凹槽內，整體外模套套裝在模芯的外圓表面上；上壓頭裝入整體外模套上端的內孔中，并使位于該上壓頭下表面中心處的壓桿裝入模芯內孔的上端；壓塊置于上壓頭上表面；整體外模套、模芯、上壓頭三者的中心線均與底座中心孔的中心線同軸。

4.如權利要求3所述非晶合金-銅層狀復合材料的制備方法，其特征在于，所述模芯是由兩個對稱的半圓模芯組合而成；所述模芯一端的外圓周為等徑段，該等徑段的外徑與底座上表面中心凹槽的直徑相同，該等徑段的長度與底座上表面中心凹槽的深度相同；所述模芯的等徑段與該模芯另一端之間的外圓表面為錐形；所述模芯外圓表面的錐度為10°；該模芯的內孔為階梯孔；該模芯內孔中大直徑孔的孔徑與銅管的外徑相同，并且當銅管裝入模芯內孔后，兩者之間間隙配合；該模芯內孔中小直徑孔的孔徑與非晶合金棒的外徑相同，并且當非晶合金棒裝入模芯內孔后，兩者之間間隙配合。

5.如權利要求3所述非晶合金-銅層狀復合材料的制備方法，其特征在于，整體外模套與模芯的外圓表面配合的內孔為錐形孔，并且所述整體外模套的錐形內孔的錐度與模芯外圓表面的錐度相同；所述整體外模套與上壓頭配合端的孔徑略大于上壓頭的最大外徑。

6.如權利要求3所述非晶合金-銅層狀復合材料的制備方法，其特征在于，底座上表面中心有凹槽，該凹槽的的中心有沿底座軸向分布的通孔，該通孔的孔徑小于銅管的內徑。