一種釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的銀基釬料的制備方法
【專利摘要】一種釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的銀基釬料的制備方法，本發(fā)明涉及一種釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的釬料的制備方法。本發(fā)明是要解決目前電子封裝領(lǐng)域無565℃～585℃溫度范圍釬料且焊縫強度低的問題。方法：一、制備混合均勻的Ag-Cu-In-Sn-Ti合金球；二、去掉氧化層，球破碎成合金塊；三、放入底部開縫的石英管中，得到裝有合金碎塊的石英管；四、放入甩帶機(jī)的加熱感應(yīng)線圈中，抽真空充入高純的氬氣；五、加熱到熔融狀態(tài)時，利用氬氣將熔融狀態(tài)的釬料從石英管底部縫隙吹出，濺射到銅滾輪上，甩出薄帶，冷卻后可得到銀基釬料。本發(fā)明主要用于制備銀基釬料。
【專利說明】一種釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的銀基釬料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的釬料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料因其具有高比強度、比剛度、尺寸穩(wěn)定性、可設(shè)計性以及耐磨、耐腐蝕、耐射線等優(yōu)異性能，特別是原材料來源充分、制造成本低、市場容易接受，是金屬基復(fù)合材料中應(yīng)用潛力最廣的新型結(jié)構(gòu)材料，可廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、儀器儀表、電子信息、精密機(jī)械等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。然而，這種新型結(jié)構(gòu)材料的推廣應(yīng)用卻遇到了一個瓶頸技術(shù)難題——焊接性很差。這是由于增強相與鋁合金基體物理化學(xué)性能的巨大差異，用熔化焊方法獲得高質(zhì)量的焊接接頭是極其困難的，極易產(chǎn)生氣孔、夾渣、疏松、未焊透等缺陷，同時在焊接高溫情況下，碳化硅將與鋁液發(fā)生界面反應(yīng)，生成C3Al4針狀有害化合物，接頭強度很低。近幾年，牛濟(jì)泰等人發(fā)明了碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的擴(kuò)散焊、真空釬焊、爐中釬焊、電阻焊工藝等并獲得了多項國家發(fā)明專利，開辟了新的研究思路，在真空條件下雖然實現(xiàn)了復(fù)合材料與可伐合金的有效連接，但在釬料與可伐合金之間生成了較多的鐵鋁化合物脆性相，削弱了接頭強度。哈工大的聞久春等人發(fā)明了有關(guān)鋁基復(fù)合材料的振動焊、超聲波毛細(xì)焊接等工藝并成功應(yīng)用于航天結(jié)構(gòu)連接，但對于服役環(huán)境十分苛刻的聞端廣品，焊接質(zhì)量尚有待進(jìn)一步提聞。其根本原因是復(fù)合材料表面裸露著大量的SiC陶瓷增強相，它含有離子鍵與共價鍵，很難被含金屬鍵的釬料所潤濕，給釬焊過程帶來了極大的難度，進(jìn)一步研制更為有效的釬焊釬料勢在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是要解決目前電子封裝領(lǐng)域無565°C?585°C溫度范圍釬料且焊縫強度低的問題，而提供一種釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的銀基釬料的制備方法。
[0004]一種釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的銀基釬料的制備方法是按以下步驟完成的:
[0005]一、按質(zhì)量百分?jǐn)?shù) 45 ?50%Ag、16 ?20%Cu、16 ?20%In、15 ?18%Sn 和 0.5 ?1.5%Ti稱取原料；
[0006]二、將步驟一稱取的45?50%Ag和16?20%Cu放在高頻感應(yīng)真空熔煉爐中，在真空度為IPa，熔煉溫度為1350°C的條件下熔煉15min?20min，空冷后得到Ag-Cu中間合金，將Ag-Cu中間合金分成兩半,得到Ag-Cu中間合金A和Ag-Cu中間合金B(yǎng),且所述的Ag-Cu中間合金A與Ag-Cu中間合金B(yǎng)的質(zhì)量比為1:1 ;
[0007]三、在高頻感應(yīng)真空熔煉爐中加入步驟二得到的Ag-Cu中間合金A、步驟一稱取的16?20%In和15?18%Sn，在真空度為IPa，熔煉溫度為850°C的條件下熔煉5min?lOmin，空冷后得到Ag-Cu-1n-Sn合金；
[0008]四、在真空非自耗電弧熔爐中加入步驟二得到的Ag-Cu中間合金B(yǎng)和0.5~1.5%Ti，然后將真空腔內(nèi)抽真空至絕對壓力為4 X10_3Pa，再充入高純的氬氣至真空腔相對壓力為-0.04MPa~-0.02MPa,在熔煉溫度為1750°C的條件下熔煉5min~lOmin，空冷后得到Ag-Cu-Ti中間合金；
[0009]五、在真空非自耗電弧熔爐中加入步驟三得到的Ag-Cu-1n-Sn合金和步驟四得到的Ag-Cu-Ti中間合金，然后將真空腔內(nèi)抽真空至絕對壓力為4X10_3Pa，再充入高純的氬氣至真空腔相對壓力為-0.04MPa~-0.02MPa,在熔煉溫度為1750°C的條件下熔煉5min~IOmin,空冷后得到混合均勻的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金球；
[0010]六、采用砂輪對混合均勻的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金球進(jìn)行打磨，去掉Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金球表面的氧化層，然后用機(jī)械法將打磨后的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金球破碎成尺寸小于30mm的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金塊；
[0011]七、對內(nèi)徑為30mm的石英試管的底部開縫，縫寬0.4臟，然后將尺寸小于30mm的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金塊放入底部開縫的石英管中，得到裝有Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金碎塊的
石英管；
[0012]八、將裝有Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金碎塊的石英管放入甩帶機(jī)的加熱感應(yīng)線圈中，然后將甩帶機(jī)內(nèi)腔抽真空至絕對壓力為4 X 10?,再充入高純的氬氣至甩帶機(jī)內(nèi)腔相對壓力為-0.07MPa ~-0.04MPa ；
[0013]九、甩帶機(jī)的加熱感應(yīng)線圈通電，當(dāng)石英管內(nèi)的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金碎塊被加熱到熔融狀態(tài)時，打開甩帶機(jī)的儲氣罐，以相對壓力為-0.05MPa~-0.02MPa下向石英管通入氬氣，利用氬氣將熔融狀態(tài)的釬料從石英管底部縫隙吹出，濺射到轉(zhuǎn)速為20m/s~40m/s的銅滾輪上，甩出厚度為30 μ m~80 μ m的薄帶，冷卻后可得到銀基釬料。
[0014]本發(fā)明優(yōu)點:一、本發(fā)明提供一種高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料自身連接及其與可伐合金異種材料硬釬焊的新型銀基釬料，以進(jìn)一步提高接頭質(zhì)量，同時該種釬料還擴(kuò)大了釬料對母材種類的適用范圍，并簡化釬焊工藝；制備的銀基釬料是Ag47-Cul8-1nl7-Snl7-Til釬料，其固相線為475°C、液相線為530°C。被焊復(fù)合材料的基體不但可以是A356鋁合金而且可以是含有較多鎂和一定量硅的6063鋁合金；不但適用于高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料自身之間的連接，還適用于高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料與可伐合金之間的連接；而且與專利Π200910073339-3相比，銀基釬料不與可伐合金發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)脆性相，釬焊加熱溫度范圍寬為565°C~585°C，可用于在母材固相線以上；與專利Π200910073340-6相比，不需要焊前在復(fù)合材料表面鍍鎳，焊接時也不需要在釬料兩側(cè)涂覆釬劑，另外鋅基釬料焊縫的抗腐蝕能力不如銀基釬料。
[0015]二、采用真空甩帶法制造銀基材料，雖然為常規(guī)技術(shù)手段但從來沒有人利用真空甩帶法制造釬焊碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的釬料，且甩成塑性好的銀基釬料具有很大難度，一是材料成分，二是釬料熔煉過程要求嚴(yán)格，三是甩帶工藝參數(shù)復(fù)雜，影響因素很多，本發(fā)明從理論與實驗相結(jié)合科學(xué)設(shè)定釬料成分、嚴(yán)格控制釬料冶煉工藝，優(yōu)化箔狀釬料甩帶參數(shù)，成功制備出釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料自身連接及其與可伐合金連接的銀基釬料?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0016]圖1為試驗一制得的銀基釬料實物照片；
[0017]圖2為試驗一制得的銀基釬料的微觀形貌圖；
[0018]圖3為試驗一制得的銀基釬料的能譜分析圖；
[0019]圖4為試驗一制得的銀基釬料的DSC分析曲線圖。
【具體實施方式】
[0020]【具體實施方式】一:本實施方式是一種釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的銀基釬料的制備方法是按以下步驟完成的:
[0021]一、按質(zhì)量百分?jǐn)?shù) 45 ~50%Ag、16 ~20%Cu、16 ~20%In、15 ~18%Sn 和 0.5 ~1.5%Ti稱取原料；所述Ag、Cu、In、Sn和Ti的純度大于99% ；
[0022]二、將步驟一稱取的45~50%Ag和16~20%Cu放在高頻感應(yīng)真空熔煉爐中，在真空度為IPa，熔煉溫度為1350°C的條件下熔煉15min~20min，空冷后得到Ag-Cu中間合金，將Ag-Cu中間合金分成兩半,得到Ag-Cu中間合金A和Ag-Cu中間合金B(yǎng),且所述的Ag-Cu中間合金A與Ag-Cu中間合金B(yǎng)的質(zhì)量比為1:1 ;
[0023]三、在高頻感應(yīng)真空熔煉爐中加入步驟二得到的Ag-Cu中間合金A、步驟一稱取的16~20%In和15~18%Sn，在真空度為IPa，熔煉溫度為850°C的條件下熔煉5min~lOmin，空冷后得到Ag-Cu-1 n-Sn合金；
[0024]四、在真空非自耗電弧熔爐中加入步驟二得到的Ag-Cu中間合金B(yǎng)和0.5~
1.5%Ti，然后將真空腔內(nèi)抽真空至絕對壓力為4 X10_3Pa，再充入高純的氬氣至真空腔相對壓力為-0.04MPa~-0.02MPa,在熔煉溫度為1750°C的條件下熔煉5min~lOmin，空冷后得到Ag-Cu-Ti中間合金；
[0025]五、在真空非自耗電弧熔爐中加入步驟三得到的Ag-Cu-1n-Sn合金和步驟四得到的Ag-Cu-Ti中間合金，然后將真空腔內(nèi)抽真空至絕對壓力為4X10_3Pa，再充入高純的氬氣至真空腔相對壓力為-0.04MPa~-0.02MPa,在熔煉溫度為1750°C的條件下熔煉5min~IOmin,空冷后得到混合均勻的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金球；
[0026]六、采用砂輪對混合均勻的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金球進(jìn)行打磨，去掉Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金球表面的氧化層，然后用機(jī)械法將打磨后的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金球破碎成尺寸小于30mm的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金塊；
[0027]七、對內(nèi)徑為30mm的石英試管的底部開縫，縫寬0.4臟，然后將尺寸小于30mm的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金塊放入底部開縫的石英管中，得到裝有Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金碎塊的
石英管；
[0028]八、將裝有Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金碎塊的石英管放入甩帶機(jī)的加熱感應(yīng)線圈中，然后將甩帶機(jī)內(nèi)腔抽真空至絕對壓力為4 X 10?,再充入高純的氬氣至甩帶機(jī)內(nèi)腔相對壓力為-0.07MPa ~-0.04MPa ；
[0029]九、甩帶機(jī)的加熱感應(yīng)線圈通電，當(dāng)石英管內(nèi)的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金碎塊被加熱到熔融狀態(tài)時，打開甩帶機(jī)的儲氣罐，以相對壓力為-0.05MPa~-0.02MPa下向石英管通入氬氣，利用氬氣將熔融狀態(tài)的釬料從石英管底部縫隙吹出，濺射到轉(zhuǎn)速為20m/s~40m/s的銅滾輪上，甩出厚度為30 μ m~80 μ m的薄帶，冷卻后可得到銀基釬料。[0030]本實施方式提供一種高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料自身連接及其與可伐合金異種材料硬釬焊的新型銀基釬料，以進(jìn)一步提高接頭質(zhì)量，同時該種釬料還擴(kuò)大了釬料對母材種類的適用范圍，并簡化釬焊工藝；制備的銀基釬料是Ag47-Cul8-1nl7-Snl7-Til釬料，其固相線為475°C、液相線為530°C。被焊復(fù)合材料的基體不但可以是A356鋁合金而且可以是含有較多鎂和一定量硅的6063鋁合金；不但適用于高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料自身之間的連接，還適用于高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料與可伐合金之間的連接；而且與專利Π200910073339-3相比，銀基釬料不與可伐合金發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)脆性相，釬焊加熱溫度范圍寬為565°C?585°C，可用于在母材固相線以上；與專利Π200910073340-6相比，不需要焊前在復(fù)合材料表面鍍鎳，焊接時也不需要在釬料兩側(cè)涂覆釬劑，另外鋅基釬料焊縫的抗腐蝕能力不如銀基釬料。
[0031]本實施方式中采用真空甩帶法制造銀基材料，雖然為常規(guī)技術(shù)手段但從來沒有人利用真空甩帶法制造釬焊碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的釬料，且甩成塑性好的銀基釬料具有很大難度，一是材料成分，二是釬料熔煉過程要求嚴(yán)格，三是甩帶工藝參數(shù)復(fù)雜，影響因素很多，本實施方式從理論與實驗相結(jié)合科學(xué)設(shè)定釬料成分、嚴(yán)格控制釬料冶煉工藝，優(yōu)化箔狀釬料甩帶參數(shù)，成功制備出釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料自身連接及其與可伐合金連接的銀基釬料。
[0032]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:步驟一按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)46%Ag、19%Cu、18%In、16%Sn和l%Ti稱取原料。其他與【具體實施方式】一相同。
[0033]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二不同的是:步驟一按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)48%Ag、17%Cu、16%In、18%Sn和l%Ti稱取原料。其他與【具體實施方式】一或二相同。
[0034]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三不同的是:步驟一按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)47%Ag、18%Cu、17%In、17%Sn和l%Ti稱取原料。其他與【具體實施方式】一至三相同。
[0035]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一至四之一不同的是:步驟一按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)47.5%Ag、17.5%Cu、18%In、16%Sn和l%Ti稱取原料。其他與【具體實施方式】一至四之一相同。
[0036]【具體實施方式】六:本實施方式與【具體實施方式】一至五之一不同的是:步驟一按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)50%Ag、16%Cu、16%In、17%Sn和l%Ti稱取原料。其他與【具體實施方式】一至五之一相同。
[0037]【具體實施方式】七:本實施方式與【具體實施方式】一至六之一不同的是:步驟五充入高純的氬氣至真空腔相對壓力為-0.03MPa。其他與【具體實施方式】一至六之一相同。
[0038]【具體實施方式】八:本實施方式與【具體實施方式】一至七之一不同的是:步驟八充入高純的氬氣至甩帶機(jī)內(nèi)腔相對壓力為-0.05MPa。其他與【具體實施方式】一至七之一相同。
[0039]【具體實施方式】九:本實施方式與【具體實施方式】一至八之一不同的是:步驟九以相對壓力為-0.03MPa下向石英管通入氬氣。其他與【具體實施方式】一至八之一相同。
[0040]【具體實施方式】十:本實施方式與【具體實施方式】一至九之一不同的是:步驟九濺射到轉(zhuǎn)速為30m/s的銅滾輪上，甩出厚度為50 μ m的薄帶。其他與【具體實施方式】一至九之一相同。
[0041]采用下述試驗驗證本發(fā)明效果:
[0042]試驗一:一、按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)47%Ag、18%Cu、17%In、17%Sn和l%Ti稱取原料；[0043]二、將步驟一稱取的47%Ag和18%Cu放在高頻感應(yīng)真空熔煉爐中，在真空度為IPa，熔煉溫度為1350°C的條件下熔煉20min，空冷后得到Ag-Cu中間合金，將Ag-Cu中間合金分成兩半，得到Ag-Cu中間合金A和Ag-Cu中間合金B(yǎng),且所述的Ag-Cu中間合金A與Ag-Cu中間合金B(yǎng)的質(zhì)量比為1:1 ;
[0044]三、在高頻感應(yīng)真空熔煉爐中加入步驟二得到的Ag-Cu中間合金A、步驟一稱取的17%In和17%Sn，在真空度為IPa，熔煉溫度為850°C的條件下熔煉lOmin，空冷后得到Ag-Cu-1n-Sn 合金；
[0045]四、在真空非自耗電弧熔爐中加入步驟二得到的Ag-Cu中間合金B(yǎng)和l%Ti，然后將真空腔內(nèi)抽真空至絕對壓力為4X10_3Pa，再充入高純的氬氣至真空腔相對壓力為-0.03MPa，在熔煉溫度為1750°C的條件下熔煉lOmin，空冷后得到Ag-Cu-Ti中間合金；
[0046]五、在真空非自耗電弧熔爐中加入步驟三得到的Ag-Cu-1n-Sn合金和步驟四得到的Ag-Cu-Ti中間合金，然后將真空腔內(nèi)抽真空至絕對壓力為4X10_3Pa，再充入高純的氬氣至真空腔相對壓力為-0.03MPa，在熔煉溫度為1750°C的條件下熔煉lOmin，空冷后得到混合均勻的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金球；
[0047]六、采用砂輪對混合均勻的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金球進(jìn)行打磨，去掉Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金球表面的氧化層，然后用機(jī)械法將打磨后的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金球破碎成尺寸小于30mm的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金塊；
[0048]七、對內(nèi)徑為30mm的石英試管的底部開縫，縫寬0.4臟，然后將尺寸小于30mm的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金塊放入底部開縫的石英管中，得到裝有Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金碎塊的
石英管；
[0049]八、將裝有Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金碎塊的石英管放入甩帶機(jī)的加熱感應(yīng)線圈中，然后將甩帶機(jī)內(nèi)腔抽真空至絕對壓力為`4 X 10?,再充入高純的氬氣至甩帶機(jī)內(nèi)腔相對壓力為-0.05MPa ；
[0050]九、甩帶機(jī)的加熱感應(yīng)線圈通電，當(dāng)石英管內(nèi)的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金碎塊被加熱到熔融狀態(tài)時，打開甩帶機(jī)的儲氣罐，以相對壓力為-0.03MPa下向石英管通入氬氣，利用氬氣將熔融狀態(tài)的釬料從石英管底部縫隙吹出，濺射到轉(zhuǎn)速為30m/s的銅滾輪上，甩出厚度為50 μ m的薄帶，冷卻后可得到銀基釬料。
[0051]將試驗一制得的銀基釬料在溫度為585°C、真空度為10_3Pa的條件下保溫30min，釬焊高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強鋁基復(fù)合材料(55%SiCp/6063)與可伐合金電子封裝殼體，剪切強度可達(dá)97MPa，漏氣率為10_1QPa.m3/s，滿足密封性要求。
[0052]圖1為試驗一制得的銀基釬料實物照片，從圖1可以看出在銅滾輪表面轉(zhuǎn)動線速度為20m/s~40m/s范圍內(nèi)，不同轉(zhuǎn)速下得到的釬料外觀成形都良好；
[0053]圖2為試驗一制得的銀基釬料的微觀形貌圖，從圖2可以看出表面光滑、均勻、致密，連續(xù)，沒有氣泡、雜點等缺欠。
[0054]圖3為試驗一制得的銀基釬料的能譜分析圖，表1為試驗一制得的銀基釬料元素重量百分比和原子數(shù)百分比，從圖3和表1可以看出制得的銀基釬料成分百分比與設(shè)計數(shù)
據(jù)相一致。
[0055]表1:試驗一制得的銀基釬料元素重量百分比和原子數(shù)百分比
[0056]
【權(quán)利要求】
1.一種釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的銀基釬料的制備方法，其特征在于釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的銀基釬料的制備方法是按以下步驟完成的: 一、按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)45 ~50%Ag、16 ~20%Cu、16 ~20%In、15 ~18%Sn 和 0.5 ~1.5%Ti稱取原料； 二、將步驟一稱取的45~50%Ag和16~20%Cu放在高頻感應(yīng)真空熔煉爐中，在真空度為IPa，熔煉溫度為1350°C的條件下熔煉15min~20min，空冷后得到Ag-Cu中間合金，將Ag-Cu中間合金分成兩半,得到Ag-Cu中間合金A和Ag-Cu中間合金B(yǎng),且所述的Ag-Cu中間合金A與Ag-Cu中間合金B(yǎng)的質(zhì)量比為1:1; 三、在高頻感應(yīng)真空熔煉爐中加入步驟二得到的Ag-Cu中間合金A、步驟一稱取的16~20%In和15~18%Sn，在真空度為IPa，熔煉溫度為850°C的條件下熔煉5min~lOmin，空冷后得到Ag-Cu-1n-Sn合金； 四、在真空非自耗電弧熔爐中加入步驟二得到的Ag-Cu中間合金B(yǎng)和0.5~1.5%Ti，然后將真空腔內(nèi)抽真空至絕對壓力為4X10_3Pa，再充入高純的氬氣至真空腔相對壓力為-0.04MPa~-0.02MPa,在熔煉溫度為1750°C的條件下熔煉5min~lOmin，空冷后得到Ag-Cu-Ti中間合金； 五、在真空非自耗電弧熔爐中加入步驟三得到的Ag-Cu-1n-Sn合金和步驟四得到的Ag-Cu-Ti中間合金，然后將真空腔內(nèi)抽真空至絕對壓力為4X10_3Pa，再充入高純的氬氣至真空腔相對壓力為-0.04MPa~-0.02MPa,在熔煉溫度為1750°C的條件下熔煉5min~IOmin,空冷后得到混合均勻的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金球； 六、采用砂輪對混合均勻的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金球進(jìn)行打磨，去掉Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金球表面的氧化層，然后·用機(jī)械法將打磨后的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金球破碎成尺寸小于30mm 的 Ag-Cu-1n-Sn-Ti 合金塊； 七、對內(nèi)徑為30mm的石英試管的底部開縫，縫寬0.4mm,然后將尺寸小于30mm的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金塊放入底部開縫的石英管中，得到裝有Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金碎塊的石英管； 八、將裝有Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金碎塊的石英管放入甩帶機(jī)的加熱感應(yīng)線圈中，然后將甩帶機(jī)內(nèi)腔抽真空至絕對壓力為4X10_3Pa，再充入高純的氬氣至甩帶機(jī)內(nèi)腔相對壓力為-0.07MPa ~-0.04MPa ； 九、甩帶機(jī)的加熱感應(yīng)線圈通電，當(dāng)石英管內(nèi)的Ag-Cu-1n-Sn-Ti合金碎塊被加熱到熔融狀態(tài)時，打開甩帶機(jī)的儲氣罐，以相對壓力為-0.05MPa~-0.02MPa下向石英管通入氬氣，利用氬氣將熔融狀態(tài)的釬料從石英管底部縫隙吹出，濺射到轉(zhuǎn)速為20m/s~40m/s的銅滾輪上，甩出厚度為30 μ m~80 μ m的薄帶，冷卻后可得到銀基釬料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的銀基釬料的制備方法，其特征在于步驟一按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)46%Ag、19%Cu、18%In、16%Sn和l%Ti稱取原料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的銀基釬料的制備方法，其特征在于步驟一按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)48%Ag、17%Cu、16%In、18%Sn和l%Ti稱取原料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的銀基釬料的制備方法，其特征在于步驟一按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)47%Ag、18%Cu、17%In、17%Sn和l%Ti稱取原料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的銀基釬料的制備方法，其特征在于步驟一按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)47.5%Ag、17.5%Cu、18%In、16%Sn和l%Ti稱取原料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的銀基釬料的制備方法，其特征在于步驟一按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)50%Ag、16%Cu、16%In、17%Sn和l%Ti稱取原料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的銀基釬料的制備方法，其特征在于步驟五充入高純的氬氣至真空腔相對壓力為-0.03MPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的銀基釬料的制備方法，其特征在于步驟八充入高純的氬氣至甩帶機(jī)內(nèi)腔相對壓力為-0.05MPa。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的銀基釬料的制備方法，其特征在于步驟九以相對壓力為-0.03MPa下向石英管通入氬氣。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釬焊高體積分?jǐn)?shù)碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料的銀基釬料的制備 方法，其特征在于步驟九濺射到轉(zhuǎn)速為30m/s的銅滾輪上，甩出厚度為50 μ m的薄帶。
【文檔編號】B23K35/40GK103846570SQ201410081894
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】牛濟(jì)泰, 王西濤, 陳思杰, 李強, 徐冬霞, 趙丕峰, 高增, 逯晶晶 申請人:河南晶泰航空航天高新材料科技有限公司