[发明专利]钨靶材扩散焊接结构及钨靶材扩散焊接方法

权利要求书

1.一种钨靶材扩散焊接结构，其特征在于，包括：钨靶材主体、铜合金背板、真空层、第一中间层和第二中间层；

所述铜合金背板设置有放置槽，所述钨靶材主体、所述真空层、所述第一中间层和所述第二中间层依次设置于所述放置槽内，且所述第二中间层分别与所述铜合金背板和所述第一中间层抵接，以便于所述铜合金背板和所述第一中间层的扩散焊接；

所述真空层镀设于所述钨靶材主体靠近于所述第一中间层的一侧，以通过所述真空层防止所述钨靶材主体扩散焊接过程中的开裂；

所述真空层设置为Ti金属膜；

所述Ti金属膜的厚度范围为：3～10μm；

所述第一中间层设置为Al中间层，以通过所述Al中间层释放所述钨靶材主体和所述铜合金背板的应力，以限定所述钨靶材主体的变形；

所述Al中间层的厚度为2～7mm；

所述第二中间层设置为Ti中间层；

所述Ti中间层的厚度为1～4mm。

2.根据权利要求1所述的钨靶材扩散焊接结构，其特征在于，所述真空层通过真空溅射方法镀设于所述钨靶材主体与所述第一中间层的焊接面上。

3.根据权利要求1-2任一项所述的钨靶材扩散焊接结构，其特征在于，还包括：包套；

所述包套位于所述铜合金背板的所述放置槽的两侧，以通过所述包套焊接后放置于热等静压扩散焊设备内。

4.根据权利要求3所述的钨靶材扩散焊接结构，其特征在于，所述包套包括第一钢板和第二钢板；

所述第一钢板设置于所述铜合金背板的所述放置槽开口方向的一侧，且所述第一钢板与所述钨靶材主体抵接，所述第二钢板设置于所述铜合金背板背离所述放置槽开口方向的一侧，所述第二钢板与所述铜合金背板抵接，以通过所述第一钢板和所述第二钢板共同作用，以限定所述钨靶材主体的应力变形。

5.根据权利要求4所述的钨靶材扩散焊接结构，其特征在于，所述第一钢板和所述第二钢板的厚度范围均为10～40mm。

6.根据权利要求3所述的钨靶材扩散焊接结构，其特征在于，所述包套内抽真空，真空度为≤10^-3Pa；

热等静压扩散焊设备的温度范围为350℃～500℃，压力范围为50～150MPa，置于热等静压扩散焊设备内的保温时间范围为2～5h。

7.一种钨靶材扩散焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤100、在钨靶材主体的焊接面用真空溅射方法镀上一层3～10μm的Ti金属膜；

步骤200、选取Al中间层的厚度为2～7mm，Ti中间层的厚度为1～4mm；

步骤300、将真空镀上Ti金属膜的钨靶材主体、Al中间层、Ti中间层依次装配在铜合金背板的放置槽内；

步骤400、在钨靶材主体背离Ti金属膜的一面和铜合金背板背离放置槽开口方向的一面各增加一厚度为10～40mm的钢板；

步骤500、进行包套焊接，并对包套抽真空，真空度为≤10^-3 Pa；

步骤600、进行热等静压扩散焊，热等静压扩散焊的焊接温度为350℃～500℃，压力为50～150MPa，保温2～5h。