[發明專利]一種用于輔助陶瓷基復合材料與金屬的釬焊的方法

在審

• 申請號: 202111148966.6
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113857603A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 馬薔;陳永威;李升國
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: B23K1/00
• 分類號: B23K1/00;B23K1/008;B23K1/19;B23K1/20;C04B35/80;C04B35/84;C04B35/14;C04B41/85
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 郭俊玲

1.一種用于輔助陶瓷基復合材料與金屬的釬焊的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將三維編織的短纖維浸入液態熔石英中，所述三維編織的短纖維為SiO₂纖維和Al₂O₃纖維，靜置5～20min，然后在溫度400～800℃的條件下，真空退火時間為2～5h，以上過程重復2～5次，得到退火后的短纖維編織的復合材料，再將塊狀的陶瓷基復合材料加工成薄片狀；

步驟二：采用PECVD法在步驟一獲得的薄片狀短纖維編織復合材料表面生長石墨烯，獲得石墨烯強化的復合材料；

步驟三：將石墨烯強化的復合材料作為中間層輔助釬焊，釬焊過程中按待焊復合材料、釬料箔片、石墨烯強化中間層、釬料箔片及待焊金屬的順序依次疊放，置于真空爐中進行釬焊，最后隨爐降溫。

2.權利要求1所述的一種用于輔助陶瓷基復合材料與金屬的釬焊的方法，其特征在于，步驟一中，所述薄片狀的復合材料厚度范圍50～200μm。

3.權利要求1所述的一種用于輔助陶瓷基復合材料與金屬的釬焊的方法，其特征在于，步驟二具體操作包括：將薄片狀的復合材料浸泡在濃度為0.01mol/L～0.2mol/L的催化劑溶液中，所述催化劑為金屬硝酸鹽溶液，在空氣中晾干后，置于PECVD爐中加熱，加熱溫度為500～800℃，在加熱溫度下，設置壓強，壓強值在400～1000Pa，并開始射頻，射頻時間10～60min，Ar和CH₄的氣體流量比為2～20，射頻功率100～200W，從而獲得石墨烯強化的復合材料中間層。

4.權利要求1所述的一種用于輔助陶瓷基復合材料與金屬的釬焊的方法，其特征在于，步驟三還包括：用砂紙對待焊金屬、待焊復合材料、釬料箔片進行打磨，化學清洗去除表面雜質，然后疊放置于真空爐中進行釬焊。

5.權利要求1所述的一種用于輔助陶瓷基復合材料與金屬的釬焊的方法，其特征在于，步驟三中所述釬焊溫度為550～1300℃，保溫時間為5～30min。

6.權利要求3所述的一種用于輔助陶瓷基復合材料與金屬的釬焊的方法，其特征在于，所述催化劑溶液為Ni(NO₃)₂、Fe(NO₃)₃或Cu(NO₃)₂中的任意一種。

7.權利要求1所述的一種用于輔助陶瓷基復合材料與金屬的釬焊的方法，其特征在于，步驟三所述的釬料箔片為AgCuTi釬料箔片、AgCu釬料箔片、TiZrNiCu釬料箔片、BNi₂釬料箔片、BNi₅釬料箔片或AlSi₁₂釬料箔片中的任意一種。

8.權利要求1所述的一種用于輔助陶瓷基復合材料與金屬的釬焊的方法，其特征在于，步驟三中，所述釬料箔片厚度優選100μm。

9.權利要求1所述的一種用于輔助陶瓷基復合材料與金屬的釬焊的方法，其特征在于，步驟三中，所述的釬焊溫度為860℃，保溫時間10min。