[发明专利]基于辐照损伤扩散合金化的铜/钼/铜复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种基于辐照损伤扩散合金化的铜/钼/铜复合材料，其特征在于：

以钼金属板为基体经过铜金属等离子注入，再进行电镀铜和高温退火工艺制成；

铜金属厚度为20μm，基体钼金属厚度为1mm，钼金属与铜金属之间形成有界面扩散层；

点焊时的焊接强度达到73MPa。

2.根据权利要求1所述基于辐照损伤扩散合金化的铜/钼/铜复合材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

钼金属板的预处理：将钼金属板经过打磨、脱脂处理和酸洗活化处理后，用去离子水清洗并真空干燥；

铜金属等离子注入：在离子注入机上将铜金属等离子注入上述钼金属板中，铜金属等离子注入剂量为1.7×10¹⁷ions/cm²，注入能量为120KeV；将注入有铜离子的钼金属板在离子注入机的真空室中放置16小时后取出；

钼金属板表面电镀铜：将上述经过铜金属等离子注入的钼金属板为阴极，铜为阳极，在铜盐镀液中进行电镀，实现钼金属板表面覆铜；

氩气保护退火：在1个大气压的氩气保护下，在气氛退火炉中于900℃温度下保温4小时进行退火。

3.根据权利要求2所述基于辐照损伤扩散合金化的铜/钼/铜复合材料的制备工艺，其中，铜金属等离子注入的工艺参数为：弧压升至12v，触发压升至16v，负压升至2Kv，高压升至60Kv，注入过程中不断调节触发频率，并保持束流密度为2.0~2.5μA·cm^-2，真空度保持在1×10^-3Pa以下。

4.根据权利要求2所述基于辐照损伤扩散合金化的铜/钼/铜复合材料的制备工艺，其中，所采用的离子注入机包括离子源（1）、真空注入室（3）、靶盘（5）、真空系统、高压和系统控制柜（9）；所述真空系统由真空扩散泵（6）、真空维持泵（7）和机械泵（8）组成，所述真空系统与真空注入室（3）通过阀门连接；所述靶盘（5）位于真空注入室（3）内；所述离子源（1）位于真空注入室（3）上方并与所述靶盘（5）呈倾斜相对布置；所述离子源（1）包括有弧压、触发压和高压。

5.根据权利要求2所述基于辐照损伤扩散合金化的铜/钼/铜复合材料的制备工艺，其中，气氛退火炉为南京大学仪器厂生产的GSL1200X退火炉；退火时，将经过铜金属等离子注入、表面覆铜的钼金属板放在方舟内，然后在退火炉内进行退火，所使用的氩气纯度为99.999%；加热时，氩气冲入2小时后升温至900℃，升温速率为250℃以下时5℃/分钟，250℃以上为8℃/分钟；在900℃保温4小时，然后以10℃/分钟降温，当炉内温度达到200℃时关闭炉子电源；当炉内温度为30℃时，开炉取出经过退火处理后的上述钼金属板，即为铜/钼/铜复合材料。