[發(fā)明專利]一種復合金屬材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310216988.0
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN103264219A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設計）人: 林渝;林華軍
• 申請（專利權）人: 成都國光電氣股份有限公司
• 主分類號: B23K20/00
• 分類號: B23K20/00;B32B15/01;B32B37/00
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所 51106
• 代理人: 王興雯;謝天府

技術領域

本發(fā)明屬于復合材料制備領域，具體涉及一種電真空器件用的無氧銅和鎢的復合材料制備方法。

背景技術

在微波電真空器件中（包含一些高能器件和離子器件），所述器件工作時，陰極發(fā)射的電子會在高電壓作用下，以相當大的電子能量轟擊所接受電子的零件表面，造成該表面局部或整體燒蝕，從而導致表面光潔度、尺寸等會隨著工作時間延長而偏離設計要求，使器件提前報廢。例如振蕩器件中的腔體、陽極或其他一些部件就屬于此類情況。目前，由于考慮器件的導電性能、損耗等多種因素，常采用無氧銅材料制作該部分零部件。因此，在接收電子或離子轟擊的局部表面，須用一種耐高溫、耐轟擊且有一定厚度的金屬材料，以彌補無氧銅的不足，而鎢是最好的選擇。無氧銅表面可用氣相沉積、濺射、熱噴涂等方法進行涂覆鎢，但其厚度受到限制，一般只有0.1mm以下，而要使鎢層厚度達到1mm以上，還無法實現(xiàn)。若將鎢與無氧銅利用高溫焊料焊接的方法將二者結合在一起，會降低其耐溫性能。因此，如何將鎢與無氧銅通過非焊接方法進行牢固連接、并能接受現(xiàn)有的機械加工和后續(xù)焊接的需要，具有非常現(xiàn)實的意義。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于解決上述技術問題，提供一種復合金屬材料的制備方法，尤其是電真空器件用的復合材料制備方法，達到成本低、效率高、易于實現(xiàn)，所制成的復合金屬材料之間結合強度高。

實現(xiàn)本發(fā)明的技術方案是：一種復合金屬材料的制備方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟:

1)對需要復合的金屬材料進行表面處理，所述表面處理是酸洗、堿洗、超聲波清洗或涂層處理中的一種或多種；

2)將第1）步處理之后的待復合金屬材料之間保持接觸狀態(tài)，所述保持接觸狀態(tài)是通過高溫低膨脹材料制成的夾具使金屬材料之間保持接觸狀態(tài)，或者是金屬材料制成的零件之間形成過盈配合使金屬材料之間保持接觸狀態(tài)；

3)將保持接觸狀態(tài)的多種金屬材料放入有還原氣氛的高溫爐中加熱到930-1000℃，保溫時間≥2小時，隨爐降溫冷卻。

所述高溫爐中還原氣氛是氫氣，或者在真空中加熱，所述真空度是≤???????????????????????????????????????????????Pa。

經所述步驟1）表面處理后，配合面表面粗糙度應≤，且必須清潔處理。

所述復合金屬材料最好是無氧銅和鎢。

對無氧銅平板、鎢板進行復合時，按鎢/銅/鎢順序疊置，然后通過低熱膨脹材料將所述疊置的金屬材料扎緊，以使所述無氧銅板與鎢板之間在高溫爐加熱的過程中能夠保持足夠的壓力。

將無氧銅環(huán)內圓與鎢復合時，將與所述無氧銅環(huán)內圓形成過盈配合的鎢環(huán)或鎢棒嵌入無氧銅環(huán)內，再將無氧銅環(huán)外圓用低熱膨脹材料扎緊，以使無氧銅環(huán)內圓與鎢環(huán)或者鎢棒之間在高溫爐加熱過程中能夠保持足夠的壓力。

所述無氧銅與鎢之間的壓力≥5MPa。

無氧銅內環(huán)與鎢棒過盈配合量一般為0.04—0.07mm。

上述低熱膨脹材料最好是鉬、鉬鎳或鎢。

本發(fā)明的有益效果是：對經過高溫爐加熱后的無氧銅和鎢的復合材料，鎢的厚度可以達到1mm以上，對復合材料可進行加工和焊接，包括車、銑、磨和線切割等，也可進行酸洗，在對所述無氧銅和鎢的復合材料進行焊接時，在焊接溫度≤900℃時未發(fā)現(xiàn)對無氧銅和鎢的結合層有任何影響。

附圖說明

圖1無氧銅環(huán)內圓與鎢復合的示意圖；

圖2無氧銅環(huán)外圓與鎢復合的示意圖；

圖3無氧銅板雙面與鎢復合的示意圖；

圖中標號：1—鎢，2—無氧銅，3—鉬鎳絲，4—鉬片，5—鎢材料制作的夾具。

具體實施方式

下面結合實例具體說明本發(fā)明。

實施例1：