[发明专利]一种钨酸钇增强AgCuSnTi基复合钎料的制备方法

说明书

本发明公开了一种钨酸钇增强AgCuSnTi基复合钎料的制备方法，包括以下步骤：将AgCu钎料粉末、Sn粉末和TiHsubgt;2/subgt;粉末混合得到合金钎料粉末，然后与钨酸钇粉末混合得到复合钎料，整体复合钎料中钨酸钇粉末的体积分数是2‑4%，复合钎料置于球磨罐中，添加酒精进行润湿，然后球磨罐中添加硬质合金球，以100‑250 r/min的球磨速度球磨60‑120 min；之后将湿混后的粉末彻底晾干，然后用真空泵将球磨罐内抽真空，然后继续以100‑250 r/min的球磨速度球磨干混5‑60 min，即制得钨酸钇增强AgCuSnTi基复合钎料。本发明结合酒精湿混以及干混的球磨方法，可以有效获得成分均匀且无氧化的钎料粉末，从而有效增强连接的接头强度。

技术领域

本发明涉及机械混粉及钎焊领域，具体涉及一种钨酸钇增强AgCuSnTi基复合钎料的制备方法。

背景技术

随着异种材料钎焊连接工艺的发展，钎料种类层出不穷，复合钎料一直是研究的热点。在合金钎料中添加SiC颗粒、石墨烯、碳纳米管、AlN颗粒、TiC颗粒等增强相，可以得到复合钎料。颗粒增强相的添加有助于提高钎料凝固过程中异质形核率，细化晶粒，强化接头；此外具有低膨胀系数、高模量的陶瓷相颗粒可以有效缓和异质材料间的物性差异，降低接头残余应力，增强接头强度。

复合钎料中增强相的分布对接头强度起到至关重要的作用，均匀分布的增强相可以强化接头，不均匀分布的增强相会导致中间层性能不均匀，甚至由于增强相的团聚产生孔洞、未焊合等焊接缺陷，严重影响钎焊接头强度。因此，增强相颗粒在复合钎料中的均匀分布是实现异质接头低应力、高强度连接的关键。

负热膨胀系数材料凭借其特有的负热膨胀效应被广泛用于制备金属基复合材料，改变负热膨胀材料的添加量可以有效调控金属基复合材料的热膨胀性能。相较于传统的低热膨胀陶瓷相，将负热膨胀颗粒添加进入钎料，可以更为有效的控制复合钎料热膨胀性能、缓和异质接头物性差异，从而实现接头残余应力的缓解。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钨酸钇增强AgCuSnTi基复合钎料的制备方法，本发明的方法能够实现复合钎料中多种粉末的均匀化，避免其过度氧化。

本发明采用的技术方案为：

所述的一种钨酸钇增强AgCuSnTi基复合钎料的制备方法，包括以下步骤：

1）将AgCu钎料粉末、Sn粉末和TiH₂粉末按照AgCu合金、Sn元素和Ti元素重量配比为86~92：7~13:1混合得到合金钎料粉末，然后将合金钎料粉末与钨酸钇粉末混合得到复合钎料，整体复合钎料中钨酸钇粉末的体积分数是2-4%，然后将复合钎料置于球磨罐中，添加酒精进行润湿，然后球磨罐中添加硬质合金球；

2）以100-250 r/min的球磨速度球磨60-120 min；

3）将步骤2）湿混后的粉末彻底晾干，然后用真空泵将球磨罐内抽真空，然后继续以100-250 r/min的球磨速度球磨干混5-60 min，即制得钨酸钇增强AgCuSnTi基复合钎料。

进一步地，步骤1）中，所述AgCu钎料粉末粒径60-90 μm，Sn粉末粒径50-70 μm，TiH₂粉末粒径10-20 μm，AgCu钎料粉末、Sn粉末和TiH₂粉末按照AgCu合金、Sn元素和Ti元素重量配比为89:10:1混合得到合金钎料粉末。

进一步地，步骤1）中，整体复合钎料中钨酸钇粉末的体积分数是3%。

进一步地，步骤1）中，酒精添加体积为复合钎料粉末体积的1-3倍，优选为2倍。

进一步地，步骤1）中，硬质合金球添加质量为复合钎料粉末质量的1-3倍，优选为2倍。

进一步地，步骤2）中，球磨速度为200 r/min，酒精湿润球磨时间100-110 min。