[发明专利]合金迁移烧结方法

权利要求书

1、一种由不可烧结材料生产烧结态固体材料的方法，要求这种不可烧结的材料与一种合金化添加剂形成一种合金，并且合金化添加剂扩散进入不可烧结材料，这一切发生在低于不可烧结材料的第一温度即塑性变形温度，进一步要求这种不可烧结材料和合金化添加剂形成低共熔组合物的熔点要低于不可烧结材料的塑性变形温度区，本方法包括的步骤是：

(a)将所述的不可烧结材料的分散的碎片涂覆以所述的合金的薄层；

(b)将所述的分散的碎片置于一定位置，使其在此烧结以形成烧结态的固体材料；

(c)将分散的碎片置于一热源中，至少使涂层和正好在所述的合金化添加剂涂层之下区域的那些分散的碎片缓慢升温至第一温度，使合金化添加剂向不可烧结材料的分散的碎片扩散，从而在所述的涂层和不可烧结材料的界面上形成扩散层，在所述的扩散区内是所述的合金化添加剂和不可烧结材料的低共熔组合物；

(d)然后，向所述的有涂层的不可烧结材料的分散的碎片供给足够的热量，至少使得扩散区域内的那些分散的碎片的温度到达第二温度--略高于低共熔点，使得局部熔化，扩散区变厚，从而在分散的碎片上形成熔化表面，此熔化表面含等温低共熔组合物，相邻的分散的碎片开始共用局部熔化区并相互湿润；

(e)维持所述的第二温度保持不变，使合金化添加剂继续扩散从而降低了熔化表面的合金化添加剂浓度，使熔点进一步上升，导致熔化表面又固化，使所述的不可烧结材料相邻的分散的碎片相粘接，从而得到烧结态的固体材料；

(f)最后，将烧结态固体材料移出所述的热源，使之冷却。

2、按照权利要求1所述的方法，被涂覆的分散的碎片包括所述的不可烧结材料的片、盘的颗粒、粉末、纤维、线的段片。

3、按照权利要求1所述的方法，被涂覆的分散的碎片可以是不可烧结材料线材的一段，其必须预先涂覆或电镀上所述的合金化添加剂，然后将其放于一个筛网中，挤压在一起，使至少单股的所述的线材相互交叉。

4、按照权利要求1所述的方法，所述的被涂覆的分散的碎片可以是不可烧结材料线材，其必须预先涂覆或电镀所述的合金化添加剂，然后再切成或砍成小片。

5、按照权利要求2所述的方法，不可烧结材料选自铅、含铁金属、含铁合金、陶瓷、耐火材料，镍钒钢、铅钙合金、铅锑合金、钴基合金和钛基合金。

6、按照权利要求5所述的方法，所述的合金化添加剂选自锡、钙、镍、银、铌、金和稀土金属。

7、按照权利要求1所述的方法，所述的被涂覆的分散的碎片为铅粒，合金化添加剂为锡。

8、按照权利要求5所述的方法，所述的不可烧结材料的涂覆的分散的碎片至少一部分与基体材料热粘接，这是步骤（b）的第一部分，在步骤（b）中，接着将剩余量的所述的不可烧结的材料用于制造所述的烧结固体材料。

9、按照权利要求5所述的方法，所述的不可烧结材料的涂覆的分散的碎片物中至少有一部分与基体材料热粘接，这是步骤（b）的第一部分，接着将少量的所述的合金化添加剂置于分散的碎片上。

10、按照权利要求5所述的方法，所述的不可烧结材料的涂层分散物中至少有一部分与基体热压粘接，这是步骤（b）的第一部分，接着将剩余量的所述的不可烧结的材料用于制造所述的烧结固体材料。

11、按照权利要求8所述的方法，所述的涂覆的分散的碎片为铅粒，合金化添加剂为锡。

12、按照权利要求10的方法，所述的涂覆的分散的碎片为铅粒，合金化添加剂为锡。

13、按照权利要求5所述的方法，所述的步骤（b）是这样进行的，即将涂层分散物置于tinker屏障周围的区域，该区域位于欲连接在一起的线材的两端之间。

14、按照权利要求7所述的方法，所述的足够的锡是涂于铅粒表面的，以形成63%锡和37%铅的低共熔锡铅焊料，其低共熔温度为361°F，所得到的烧结态固体材料中锡和铅的最终比例为1∶10至1∶1000，000。

15、按照权利要求8所述的方法，所述的分散的碎片是锡涂于铅的表面的低共熔组合物为63%锡和37%铅，低共熔温度为361°F的锡铅低共熔焊料，所得到的烧结态固态材料中锡和铅的最终比例为1∶10至1∶1000，000。