[发明专利]高体积分数SiCp/Al复合材料的Al-Si-Cu-Zn-Ti五元箔状钎料及其制备方法

权利要求书

1.一种高体积分数SiCp/Al复合材料的Al-Si-Cu-Zn-Ti五元箔状钎料，其特征在于,所述Al-Si-Cu-Zn-Ti五元箔状钎料的成分范围如下：Cu：24～26％wt，Si：5～8％wt，Zn：0.5～2％wt，Ti：1～3％wt，Al：余量；其中，

上述成分的重量百分比之和为百分之百。

2.根据权利要求1所述的高体积分数SiCp/Al复合材料的Al-Si-Cu-Zn-Ti五元箔状钎料，其特征在于，所述高体积分数SiCp/Al复合材料的Al-Si-Cu-Zn-Ti五元箔状钎料所用原料组分为：纯度为99.99％的纯Al，纯度为99.99％的纯Cu，纯度为99.9～99.99％的纯Zn，Al-20Si合金及Al-10Ti合金；其中，

所述Al-20Si合金中的Si的质量分数为20％；所述Al-10Ti合金中的Ti的质量分数为10％。

3.一种权利要求1或2所述的高体积分数SiCp/Al复合材料的Al-Si-Cu-Zn-Ti五元箔状钎料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将原料纯Al、纯Cu、纯Zn、Al-20Si合金及Al-10Ti的表面分别进行处理，除去原料表面杂质、油污和氧化膜；

2)将纯Al、Al-20Si合金置于真空感应熔炼炉的坩埚内，对炉膛抽真空至10^-1Pa，然后充入高纯氩气一个大气压，再抽真空至10^-3Pa，充入高纯氩气至一个大气压，然后加热至坩埚内合金完全熔化，得到熔融合金溶液，然后再将纯Cu、Al-10Ti合金加入到所述熔融合金溶液内，使加入的纯Cu、Al-10Ti合金完全熔化；

3)纯Cu、Al-10Ti合金完全熔化后，进行降温，降温后加入纯Zn，形成Al-Si-Cu-Zn-Ti溶液，加以磁力搅拌，保温静止后浇注入砂型模具中，在氩气气氛中冷却凝固，得到钎料合金；

4)取出步骤3)中制得的钎料合金，去除表面氧化皮，在600～650℃温度下反复重熔3～5次，每次保温20～40min，最终浇注成棒状，得到棒状钎料；

5)取出步骤4)中制得的棒状钎料放入甩带机，对炉膛抽真空至10^-1Pa，然后充入高纯氩气一个大气压，再抽真空至10^-3Pa，充入高纯氩气至一个大气压，感应加热成钎料溶液，在氩气保护条件下进行甩带处理，制得所述高体积分数SiCp/Al复合材料的Al-Si-Cu-Zn-Ti五元箔状钎料。

4.根据权利要求3所述的高体积分数SiCp/Al复合材料的Al-Si-Cu-Zn-Ti五元箔状钎料，其特征在于，在步骤1)中，所述将原料纯Al、Al-20Si合金及Al-10Ti合金的表面进行处理的具体步骤如下：将原料纯Al、Al-20Si合金、Al-10Ti合金用质量分数为3～7％的NaOH溶液清洗，清洗后再用清水进行冲洗，然后用质量分数为20～40％稀硝酸进行钝化处理，然后放入去离子水中冲洗，最后放入纯度99.5％的丙酮进行超声清洗，超声清洗后取出烘干。

5.根据权利要求4所述的高体积分数SiCp/Al复合材料的Al-Si-Cu-Zn-Ti五元箔状钎料，其特征在于，用质量分数为3～7％的NaOH溶液清洗的工艺条件为：清洗时间为10～15秒，温度40～80℃；所述进行钝化处理的时间为10～20秒；所述进行超声清洗的时间为3～7min。

6.根据权利要求3所述的高体积分数SiCp/Al复合材料的Al-Si-Cu-Zn-Ti五元箔状钎料，其特征在于，在步骤1)中，所述将原料Cu的表面进行处理的具体步骤如下：将原料Cu在质量分数为80％的HNO₃加10g/L的NaCl水溶液中进行酸洗，浸泡时将待焊件焊接区域完全浸没在溶液中，同时不停翻转；然后放入质量分数为20～40％的H₂SO₄加120g/L的CrO₃水溶液中进行光化处理，然后用去离子水清洗后放入纯度99.7％的酒精中进行超声清洗，超声清洗后取出烘干；

所述将原料Zn的表面进行处理的具体步骤如下：将原料Zn放入丙酮溶液中进行超声清洗，5～10min，然后熔炼，熔炼时吹干放入坩埚中。