[其他]抗應(yīng)力腐蝕封接合金

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85100141
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100141B
• 公開（公告）日: 1988-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬莒生;唐祥云;陳南平
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C22C38/00
• 代理公司: 清華大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 白怡,吳蔭方

本發(fā)明屬于用于陶瓷及硬玻璃封接的新型封接合金。

國內(nèi)外現(xiàn)在通用的該類封接合金Fe-Ni-Co系（Ni29Co18余Fe、Ni33Co14余Fe，Ni35Co9余Fe）及Fe-Ni-Co-Cu系（Ni36Co5Cu3余Fe），皆存在晶粒粗大及抗應(yīng)力腐蝕性能差的質(zhì)量問題，易使深沖另件表面出現(xiàn)桔皮狀缺陷及產(chǎn)生焊料滲透、抗應(yīng)力腐蝕及抗氫脆性能差。由于原用封接合金高溫晶粒粗大，迫使現(xiàn)在在生產(chǎn)中用降低退火溫度，以避免出現(xiàn)粗大晶粒，但這樣會降低管子壽命，更難以制造采用高溫焊料的長壽命大功率管。

美、日、德、蘇等國都在研究抑制該類封接合金高溫晶粒長大問題，及研究添加元素在鋼中細化晶粒的作用。在純鐵及碳鋼中研究了加Zr以細化晶粒，並抑制晶間應(yīng)力腐蝕開裂問題（日本特許昭48-18408），而其效果不明顯，與本發(fā)明合金系不同。

本發(fā)明的目的是抑制封接合金高溫晶粒長大，改善加工，抗應(yīng)力腐蝕等性能，以提高其壽命。

本發(fā)明的要點是：不改變Fe-Ni-Co系及Fe-Ni-Co-Cu系合金基本成份，仍保持原合金的膨脹性能，以保證和硬玻璃或陶瓷匹配。加入0.02～0.8Zr（重量%），與合金中存在的N₂形成彌散分布的ZrN微粒，其尺寸為幾百埃～小于1微米，淬火工藝條件可為：在1100℃～1200℃加熱后，采用水淬高溫急冷（大于950℃）法。

本發(fā)明封接合金的效果：

1.細化晶粒，使1050℃退火半小時后晶粒度小于五級。無焊料滲透。

2.抗應(yīng)力腐蝕性能明顯提高。在3.5%NaCl水溶液中浸泡150小時后，無裂紋出現(xiàn)。

3.抗氫脆能力提高，抗化學(xué)腐蝕性能比無Zr合金提高近1倍。

4.改善熱加工性能，提高冶金成材率25～100%。可制造出長壽命管。降低成本，提高器件可靠性，經(jīng)濟效益顯著。可用于制作電真空器件、半導(dǎo)體器件、集成電路框架等。

實施例：在Fe-Ni-Co系及Fe-Ni-Co-Cu系中，Zr的細化晶粒作用與冶煉方法及合金中N₂、O₂等氣體、雜質(zhì)含量有關(guān)，Zr量符合ZrN當量比時效果最佳，一般添加0.02～0.8%Zr（重量%），如真空冶煉條件下，Zr的最佳添加量為0.05～0.06%（重量%），所封接的管型具有氬弧焊工藝，合金中N₂0.002%，O₂0.001%時，Zr量應(yīng)小于0.16（重量%）。采用淬火工藝條件為：在1100℃～1200℃加熱后，再用水淬高溫急冷（大于950℃）。