[發明專利]一種陶瓷基復合材料與金屬材料的石墨烯輔助釬焊方法

有效

• 申請號: 201310259968.1
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103341674A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 亓鈞雷;萬禹含;張麗霞;曹健;馮吉才
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B23K1/008
• 分類號: B23K1/008;B23K1/20
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

1.一種陶瓷基復合材料與金屬材料的石墨烯輔助釬焊方法，其特征在于陶瓷基復合材料與金屬材料的石墨烯輔助釬焊方法按以下步驟實現：

一、將陶瓷基復合材料放入等離子體增強化學氣相沉積設備中，抽真空至5Pa以下，通入保護氣體H₂和Ar氣，調節H₂流量為10～50sccm，Ar流量為10～50sccm，保護氣體壓強為100～500Pa，然后將工作溫度升溫至500～1000℃，到達工作溫度后打開射頻電源，調節射頻功率至200W，處理10～30min進行等離子體表面處理；

二、表面處理結束后關閉射頻電源，通入CH₄氣體，調節CH₄流量為10～50sccm，Ar流量為50～100sccm，調節并維持工作壓強為100～500Pa，開啟射頻電源，調節射頻功率為200W，沉積10～30min后關閉加熱電源和射頻電源，停止通入CH₄氣體，以Ar和H₂為保護氣體，冷卻到室溫，得到表面生長有石墨烯的陶瓷基復合材料；

三、將Ti基釬料置于步驟二得到的表面生長有石墨烯的陶瓷基復合材料與金屬材料的待連接面之間，組成待焊件，待焊件放入真空釬焊爐中，抽真空，釬焊溫度升至800～1200℃，保溫5～30min后以5℃/min的降溫速度冷卻至室溫，完成陶瓷基復合材料與金屬材料的石墨烯輔助釬焊。

2.根據權利要求1所述的一種陶瓷基復合材料與金屬材料的石墨烯輔助釬焊方法，其特征在于陶瓷基復合材料為SiO₂陶瓷基復合材料、Si₃N₄陶瓷基復合材料、SiC陶瓷基復合材料、石英纖維編織陶瓷基復合材料或SiC纖維增強陶瓷基復合材料。

3.根據權利要求1所述的一種陶瓷基復合材料與金屬材料的石墨烯輔助釬焊方法，其特征在于金屬材料為金屬鈮、鈦合金或因瓦合金。

4.根據權利要求1所述的一種陶瓷基復合材料與金屬材料的石墨烯輔助釬焊方法，其特征在于步驟二調節CH₄流量為30sccm。

5.根據權利要求1所述的一種陶瓷基復合材料與金屬材料的石墨烯輔助釬焊方法，其特征在于步驟二調節并維持工作壓強為300Pa。

6.根據權利要求1所述的一種陶瓷基復合材料與金屬材料的石墨烯輔助釬焊方法，其特征在于步驟三釬焊溫度升至870℃。

7.根據權利要求1所述的一種陶瓷基復合材料與金屬材料的石墨烯輔助釬焊方法，其特征在于Ti基釬料為AgCuTi釬料、TiNi釬料、TiNiNb釬料或TiZrNiCu釬料。