[發(fā)明專利]一種鎢酸釔增強(qiáng)AgCuSnTi基復(fù)合釬料的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211738468.1
• 申請(qǐng)日: 2022-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116329812A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀艷明;徐海濤;閭川陽(yáng);李華鑫;楊建國(guó);周正強(qiáng);石磊;鄭文健;馬英鶴;任森棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K35/40
• 分類號(hào): B23K35/40;B23K35/02;B23K35/30;B02C17/10
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 龔如朝

本發(fā)明公開(kāi)了一種鎢酸釔增強(qiáng)AgCuSnTi基復(fù)合釬料的制備方法，包括以下步驟：將AgCu釬料粉末、Sn粉末和TiHsubgt;2/subgt;粉末混合得到合金釬料粉末，然后與鎢酸釔粉末混合得到復(fù)合釬料，整體復(fù)合釬料中鎢酸釔粉末的體積分?jǐn)?shù)是2?4%，復(fù)合釬料置于球磨罐中，添加酒精進(jìn)行潤(rùn)濕，然后球磨罐中添加硬質(zhì)合金球，以100?250?r/min的球磨速度球磨60?120?min；之后將濕混后的粉末徹底晾干，然后用真空泵將球磨罐內(nèi)抽真空，然后繼續(xù)以100?250?r/min的球磨速度球磨干混5?60?min，即制得鎢酸釔增強(qiáng)AgCuSnTi基復(fù)合釬料。本發(fā)明結(jié)合酒精濕混以及干混的球磨方法，可以有效獲得成分均勻且無(wú)氧化的釬料粉末，從而有效增強(qiáng)連接的接頭強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械混粉及釬焊領(lǐng)域，具體涉及一種鎢酸釔增強(qiáng)AgCuSnTi基復(fù)合釬料的制備方法。

背景技術(shù)

隨著異種材料釬焊連接工藝的發(fā)展，釬料種類層出不窮，復(fù)合釬料一直是研究的熱點(diǎn)。在合金釬料中添加SiC顆粒、石墨烯、碳納米管、AlN顆粒、TiC顆粒等增強(qiáng)相，可以得到復(fù)合釬料。顆粒增強(qiáng)相的添加有助于提高釬料凝固過(guò)程中異質(zhì)形核率，細(xì)化晶粒，強(qiáng)化接頭；此外具有低膨脹系數(shù)、高模量的陶瓷相顆粒可以有效緩和異質(zhì)材料間的物性差異，降低接頭殘余應(yīng)力，增強(qiáng)接頭強(qiáng)度。

復(fù)合釬料中增強(qiáng)相的分布對(duì)接頭強(qiáng)度起到至關(guān)重要的作用，均勻分布的增強(qiáng)相可以強(qiáng)化接頭，不均勻分布的增強(qiáng)相會(huì)導(dǎo)致中間層性能不均勻，甚至由于增強(qiáng)相的團(tuán)聚產(chǎn)生孔洞、未焊合等焊接缺陷，嚴(yán)重影響釬焊接頭強(qiáng)度。因此，增強(qiáng)相顆粒在復(fù)合釬料中的均勻分布是實(shí)現(xiàn)異質(zhì)接頭低應(yīng)力、高強(qiáng)度連接的關(guān)鍵。

負(fù)熱膨脹系數(shù)材料憑借其特有的負(fù)熱膨脹效應(yīng)被廣泛用于制備金屬基復(fù)合材料，改變負(fù)熱膨脹材料的添加量可以有效調(diào)控金屬基復(fù)合材料的熱膨脹性能。相較于傳統(tǒng)的低熱膨脹陶瓷相，將負(fù)熱膨脹顆粒添加進(jìn)入釬料，可以更為有效的控制復(fù)合釬料熱膨脹性能、緩和異質(zhì)接頭物性差異，從而實(shí)現(xiàn)接頭殘余應(yīng)力的緩解。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鎢酸釔增強(qiáng)AgCuSnTi基復(fù)合釬料的制備方法，本發(fā)明的方法能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)合釬料中多種粉末的均勻化，避免其過(guò)度氧化。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

所述的一種鎢酸釔增強(qiáng)AgCuSnTi基復(fù)合釬料的制備方法，包括以下步驟：

1）將AgCu釬料粉末、Sn粉末和TiH₂粉末按照AgCu合金、Sn元素和Ti元素重量配比為86~92：7~13:1混合得到合金釬料粉末，然后將合金釬料粉末與鎢酸釔粉末混合得到復(fù)合釬料，整體復(fù)合釬料中鎢酸釔粉末的體積分?jǐn)?shù)是2-4%，然后將復(fù)合釬料置于球磨罐中，添加酒精進(jìn)行潤(rùn)濕，然后球磨罐中添加硬質(zhì)合金球；

2）以100-250?r/min的球磨速度球磨60-120?min；

3）將步驟2）濕混后的粉末徹底晾干，然后用真空泵將球磨罐內(nèi)抽真空，然后繼續(xù)以100-250?r/min的球磨速度球磨干混5-60?min，即制得鎢酸釔增強(qiáng)AgCuSnTi基復(fù)合釬料。

進(jìn)一步地，步驟1）中，所述AgCu釬料粉末粒徑60-90?μm，Sn粉末粒徑50-70?μm，TiH₂粉末粒徑10-20?μm，AgCu釬料粉末、Sn粉末和TiH₂粉末按照AgCu合金、Sn元素和Ti元素重量配比為89:10:1混合得到合金釬料粉末。

進(jìn)一步地，步驟1）中，整體復(fù)合釬料中鎢酸釔粉末的體積分?jǐn)?shù)是3%。

進(jìn)一步地，步驟1）中，酒精添加體積為復(fù)合釬料粉末體積的1-3倍，優(yōu)選為2倍。

進(jìn)一步地，步驟1）中，硬質(zhì)合金球添加質(zhì)量為復(fù)合釬料粉末質(zhì)量的1-3倍，優(yōu)選為2倍。

進(jìn)一步地，步驟2）中，球磨速度為200?r/min，酒精濕潤(rùn)球磨時(shí)間100-110?min。