[發明專利]一種球形自熔性合金釬料的制造方法

在審

• 申請號: 201410769103.4
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104607823A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 唐少龍;雷成龍;程振之;黃海富;都有為
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/40
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

1.一種球形自熔性合金釬料的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)準備自熔性合金粉末；

(2)準備自熔性合金粉末與碳材料粉末或與陶瓷材料粉末的均勻混合粉末；

(3)高溫熱處理使自熔性合金熔融并凝固成金屬球；高溫熱處理的溫度是達到所述合金熔融的溫度，優選是自熔性合金熔點溫度以上40到100℃的范圍內；

(4)分離碳材料粉末或陶瓷材料粉末獲得微米、納米球形自熔性合金粉末。

2.根據權利要求1所述球形自熔性合金釬料的制造方法，其特征在于：

所述微米或納米球形自熔性合金包括鐵基自熔性合金、鎳基自熔性合金、銅基自熔性合金或鈷基自熔性合金。

3.根據權利要求1至或2所述球形自熔性合金釬料的制造方法，其特征在于：

準備所述自熔性合金粉末原料包括但不限于：通過真空熔煉自熔性合金，機械破碎或快淬成條帶后破碎成金屬粉末。所述自熔性合金粉末尺寸范圍為10nm-100um。

4.根據權利要求1中所述的球形自熔性合金釬料制造方法，其特征在于：碳材料粉末為石墨、石墨烯、金剛石、碳粉或煤粉之一以及它們二種或二種以上的混合物；陶瓷材料粉末為碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、氧化物陶瓷或氮化物陶瓷以及它們二種或二種以上的混合物。

5.根據權利要求1至4中任一項所述球形自熔性合金釬料制造方法，其特征在于：

準備自熔性合金粉末與碳材料粉末或與陶瓷材料粉末的均勻混合粉末的方法：1)將自熔性合金粉末與碳材料粉末或與陶瓷材料粉末混合的方法,i)采取機械方法均勻混合；ii)在液體(水、乙醇等)中攪拌均勻混合；iii)通過分散劑輔助分散后，與碳材料粉末或陶瓷材料粉末混合，混合后干燥得到用碳材料或用陶瓷材料包覆的自熔性合金顆粒的均勻的混合粉末。

6.根據權利要求44所述球形自熔性合金釬料制造方法，其特征在于：

所述自熔性合金粉末與碳材料粉末或與陶瓷材料粉末的質量比應滿足所稱量的自熔性合金粉末的總表面積小于所配比的碳材料粉末或陶瓷材料粉末的總表面積；自熔性合金粉末的質量在金屬/碳材料粉末或陶瓷材料粉末混合物中所占質量比在1％到98％之間；所述碳材料粉末或陶瓷材料粉末可以是任意大小的尺寸，優選的尺寸范圍為10nm-100um；碳材料粉末或陶瓷材料粉末的形貌可以是片狀、球狀、線狀、管狀或其他形狀。

7.根據權利要求6所述球形自熔性合金釬料的制造方法，其特征在于：

將混合均勻的自熔性合金/碳材料或陶瓷材料混合粉末在真空或氣氛(包括氫氣、氮氣、氬氣和氨氣等)中退火，溫度：達到或高于合金的熔點，優選的溫度為高于自熔性合金熔點40～100℃；保溫時間：保證自熔性合金完全熔化，優選時間為1min～10min；冷卻方式：1)快冷，讓金屬固體顆粒保持液態金屬球的形狀，同時，可以克服合金材料成分宏觀偏析和減少高溫下碳材料或陶瓷材料向金屬顆粒的擴散。

8.根據權利要求7所述球形自熔性合金釬料的制造方法，其特征在于：

將退火處理的金屬/碳材料或陶瓷材料混合粉末中的碳材料粉末或陶瓷材料粉末分離，獲得微米、納米金屬球形粉末；清洗方法包括：1)在液體(中浸泡后，利用金屬與碳材料或與陶瓷材料大的密度差，超聲清洗，除掉碳材料粉末或陶瓷材料粉末，獲得自熔性合金球形粉末；2)在液體中浸泡后，采用外加磁場、離心或過濾的方法獲得自熔性合金球形粉末；3)利用自熔性合金顆粒與碳材料或與陶瓷材料的形狀、大小不同，使用篩子將二者分離。