[发明专利]一种碳化钛基陶瓷与硬质合金焊接圆棒及其制备方法

权利要求书

1.一种碳化钛基陶瓷与硬质合金焊接圆棒的制备方法，其特征在于，所述焊接圆棒包括碳化钛基陶瓷棒（1）、钛涂层（2）、铜基焊料（3）、硬质合金棒（4），所述碳化钛基陶瓷棒（1）的一端磁控溅射镀所述钛涂层（2），所述碳化钛基陶瓷棒（1）磁控溅射镀所述钛涂层（2）的一端与所述硬质合金棒（4）的一端通过所述铜基焊料（3）形成铜基焊料层焊接；所述钛涂层（2）的厚度为1μm~5μm，所述铜基焊料层的厚度为10μm~100μm；所述碳化钛基陶瓷棒（1）的直径为1mm~20mm，所述硬质合金棒（4）的直径为1mm~20mm；所述铜基焊料（3）中Cu的质量百分含量为60%~90%、Ag的质量百分含量为10%~40%；所述制备方法包括以下步骤：

第一步：清洗碳化钛基陶瓷棒（1）的端面和硬质合金棒（4）的端面；将饱和硼砂水溶液煮沸，将清洗后的碳化钛基陶瓷棒（1）和硬质合金棒（4）置于煮沸的饱和硼砂水溶液中，再将碳化钛基陶瓷棒（1）和硬质合金棒（4）采用超声波清洗后进行烘干；

第二步：将碳化钛基陶瓷棒（1）放入磁控溅射镀膜机中，将碳化钛基陶瓷棒（1）的一端磁控溅射镀钛涂层（2）；

第三步：将碳化钛基陶瓷棒（1）镀钛涂层（2）的一端与硬质合金棒（4）的一端之间放入铜基焊料（3）进行装配；将装配后的碳化钛基陶瓷棒（1）和硬质合金棒（4）放入真空炉中加热至铜基焊料（3）熔化，使装配后的碳化钛基陶瓷棒（1）和硬质合金棒（4）焊接，将装配后的碳化钛基陶瓷棒（1）和硬质合金棒（4）保温后进行降温，得到碳化钛基陶瓷与硬质合金焊接圆棒。

2.根据权利要求1所述的碳化钛基陶瓷与硬质合金焊接圆棒的制备方法，其特征在于，所述硬质合金棒（4）的材质中包含钴，所述硬质合金棒（4）中钴的质量百分含量为4%~8%。

3.根据权利要求1所述的碳化钛基陶瓷与硬质合金焊接圆棒的制备方法，其特征在于，第一步中将清洗后的碳化钛基陶瓷棒（1）和硬质合金棒（4）置于煮沸的饱和硼砂水溶液中20-30min，再将碳化钛基陶瓷棒（1）和硬质合金棒（4）采用去离子水超声波清洗三次后进行烘干。

4.根据权利要求1所述的碳化钛基陶瓷与硬质合金焊接圆棒的制备方法，其特征在于，第二步中将碳化钛基陶瓷棒（1）的一端磁控溅射镀钛涂层（2）的工艺流程为：将碳化钛基陶瓷棒（1）放入磁控溅射镀膜机中；关闭磁控溅射镀膜机真空室，打开真空抽气装置，将磁控溅射镀膜机真空室的真空抽到1×10^-3Pa～8×10^-3Pa；将磁控溅射镀膜机真空室升温至200℃~300℃并保温20min~40min后，向磁控溅射镀膜机真空室充入高纯氩气，用质量流量计控制高纯氩气的流量，保证沉积时磁控溅射镀膜机真空室的工作气压为0.2Pa～2Pa；打开靶电源，调节功率使靶材单位面积上的功率在2W/cm²~6W/cm²之间，开始溅射镀钛涂层；达到钛涂层厚度后，关闭靶的电源，停止溅射。

5.根据权利要求1所述的碳化钛基陶瓷与硬质合金焊接圆棒的制备方法，其特征在于，第三步中将装配后的碳化钛基陶瓷棒（1）和硬质合金棒（4）保温的保温温度为850℃~1100℃、保温时间为10min~50min。