[發明專利]高溫焊接用鉬釕合金箔材及其制備方法

在審

• 申請號: 202110356007.7
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113199168A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 夏揚;謝元鋒;呂宏;張小勇
• 申請（專利權）人: 有研工程技術研究院有限公司
• 主分類號: B23K35/24
• 分類號: B23K35/24;B23K35/40;B22F3/10;B22F3/24;B22F7/04
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 陳波

本發明提出一種用于真空電子器件的高溫焊接用鉬釕合金箔材及其制備方法，可以替代鉬釕焊粉，并且采用該制備方法制備的鉬釕合金箔材可以解決傳統鉬釕合金難于熱軋加工的難題。該鉬釕合金箔材焊接時裝配準確方便，所得焊縫厚度均勻、致密光滑。可避免高可靠陰極組件焊接時因操作不方便、焊粉涂敷不均勻導致的焊縫缺陷多、焊接質量不可靠問題。

技術領域

本發明涉及難熔金屬箔材技術領域，具體涉及一種用于真空電子器件的高溫焊接用鉬釕合金箔材及其制備方法。

背景技術

金屬鉬具有較好的高溫強度和高溫硬度，導熱率大，線膨脹系數低，耐磨性和抗腐蝕性優異。但鉬的蒸發速度比鎢高一倍，很少在高溫區域內應用。釕具有高熔點、高硬度，優異的化學穩定性、高導電和低接觸電阻。鉬釕合金兼具兩者優點，具有較好的高溫強度和高溫硬度，優越的溫度穩定性，優異的耐磨性和抗腐蝕性，高電導率和低膨脹系數等，被作為高溫材料廣泛應用于高溫焊接和高溫抗氧化涂層中。

在微波電子器件如磁控管、電子管、二極管中，在高可靠陰極組件組裝時，燈絲與支桿的焊接幾乎都采用鉬釕焊料焊接，通常采用涂敷鉬釕焊粉進行燈絲與中心支桿、邊支桿連接部分的高溫焊接。由于陰極尺寸小，涂敷過程手工操作很難控制焊粉添加量和涂敷均勻性。鉬釕焊粉粒度極細容易團聚、吸附氣體含量高等問題都會影響焊粉涂敷的均勻性，從而導致焊縫處焊粉分布不均勻，易產生凸瘤、孔洞等缺陷。采用鉬釕箔材，通過控制焊料規格和厚度，可以很好地解決小尺寸陰極焊料涂敷操作性差和涂敷不均勻的問題。但是，常規熱軋工藝無法制備加工鉬釕箔材，一方面是因為鉬釕在熱軋加工時極易氧化，另一方面鉬釕高強高硬性能特點使得其在加工過程中很容易開裂。

本發明提出的鉬釕合金箔片及其制備工藝，很好地解決了鉬釕合金難于熱軋加工的難題，同時利用鉬釕箔材替代鉬釕焊粉，焊接時裝配方便、焊料質量可控、焊縫厚度均勻、致密光滑，可解決現有技術中操作不方便及涂敷不均勻導致的焊縫缺陷多、焊接質量不可靠等問題。同時，鉬釕箔材焊接溫度范圍穩定，在陰極工作溫度下蒸氣壓較低。

發明內容

本發明的目的提供一種用于真空電子器件的高溫焊接用鉬釕合金箔材及其制備方法，可以替代鉬釕焊粉，并且采用該制備方法制備的鉬釕合金箔材可以解決傳統鉬釕合金難于熱軋加工的難題。該鉬釕合金箔材焊接時裝配準確方便，所得焊縫厚度均勻、致密光滑。可避免高可靠陰極組件焊接時因操作不方便、焊粉涂敷不均勻導致的焊縫缺陷多、焊接質量不可靠問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種高溫焊接用鉬釕合金箔材的制備方法，其包括：

第一步，純鉬箔材預處理；

第二步，制備釕漿料；

第三步，在鉬箔兩側表面噴涂釕漿料，烘干；

第四步，燒結和退火；

第五步，冷軋。

其中，所述第一步進一步具體為取純鉬箔材，用砂紙打磨后超聲除油，依次用蒸餾水、丙酮清洗，晾干。

其中，所述第二步獲得的釕漿料，粘度低于40cps，RuO₂固體顆粒含量不超過30％，顆粒直徑為10～20nm。

其中，所述第三步進一步具體為將所述鉬箔材置于夾具上，保持平整，在噴涂前對第二步制備的釕漿料進行超聲分散處理，防止漿料中固體的沉淀，隨后對鉬箔一側表面超聲波噴涂釕漿料，真空烘干，翻面后在另一側超聲波噴涂釕漿，真空烘干。

其中，所述真空烘干的烘干溫度100℃～150℃，烘干時間0.5～1h。

其中，所述第四步中，燒結工藝優選氫氣燒結工藝，燒結溫度1200～1400℃，燒結時間4h～6h。

其中，所述第四步中，退火工藝優選氫氣退火工藝，退火溫度800～950℃，退火時間1h～2h。