[发明专利]一种含Ga的Cu基合金钎料、钎料的制备方法及进行钎焊的方法

权利要求书

1.一种含Ga的Cu基合金钎料，其特征在于：包括CuSnTi合金相和Ga增强相，各组分及其质量百分比分别为66~70%的Cu、14~20%的Sn、4~10%的Ti和6~7%的Ga增强相，

所述CuSnTi合金相中，Cu、Sn、Ti三者之间的质量百分比满足下述关系式：

Cu=1.38×Sn＋4.42×Ti；

所述Ga增强相包括Ga及含Ga化合物。

2.根据权利要求1所述的一种含Ga的Cu基合金钎料，其特征在于：所述含Ga化合物包括CuGa和SnTiGa，其中Ga增强相中，Ga、CuGa和SnTiGa三者的质量比为1：（2~6）：（3~7）。

3.一种权利要求1~2任意一项含Ga的Cu基合金钎料的制备方法，其特征在于：步骤为：

（1）原料的准备：称取质量百分比为67~70%的Cu锭，15~20%的Sn锭，5~10%的Ti锭以及0~3%的Ga锭，清洗并干燥；

（2）熔炼：先将步骤（1）中的Cu锭和Ti锭在电流3A~5A下真空熔炼2~3次得到Cu-Ti合金，再将Sn锭和Ga锭置于Cu-Ti合金的下方使用电流0.7A~2.5A真空熔炼2~3次，最后，在电流3A~5A下继续熔炼2~3次，待合金冷却后得到合金钎料。

4.根据权利要求3所述的含Ga的Cu基合金钎料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，清洗采用丙酮超声清洗20~30 min；干燥为自然风干。

5.根据权利要求3所述的含Ga的Cu基合金钎料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，熔炼过程中还充入Ar气作为保护气。

6.一种用含Ga的Cu基合金钎料进行钎焊的方法，其特征在于：步骤为：

S1、原料的准备：将权利要求3中得到的合金钎料切割成厚度为0.5 mm的片状钎料待用，并取超硬磨料和钢基体，分别将超硬磨料和钢基体清洗干燥后备用；

S2、将超硬磨料、片状钎料、钢基体由上而下依次放置进行钎焊，控制钎焊环境的真空度在1×10^-3 Pa以下，并以10℃/min的加热速率进行加热，直至加热到1273 K后，开始反应，保温时间t为900s，反应结束后随炉冷却到室温时得到钎焊制品。

7.根据权利要求6所述的一种用含Ga的Cu基合金钎料进行钎焊的方法，其特征在于：所述步骤S1中，片状钎料的最大截面积大于或等于超硬磨料、钢基体待焊面面积。

8.根据权利要求6所述的一种用含Ga的Cu基合金钎料进行钎焊的方法，其特征在于：所述步骤S1中，切割合金钎料采用线切割。

9.根据权利要求6所述的一种用含Ga的Cu基合金钎料进行钎焊的方法，其特征在于：所述步骤S1中，将超硬磨料先用丙酮超声清洗去油后，酒精冲洗吹干，并在干燥箱中烘干备用，烘干温度为80℃，保温15 min；将钢基体去除铁锈和其他杂质，随后在酒精中超声波清洗15 min，冷风吹干。