[发明专利]高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料的激光诱导纳米钎焊方法

摘要

高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料的激光诱导纳米钎焊方法，它涉及高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料的钎焊方法。方法：一、在上层基体和下层基体的被焊表面制备纳米晶粒层；二、制备银基、铝基或锌基钎料；三、装配待焊件：将步骤二中制备的钎料置于经步骤一处理的上层基体和下层基体的被焊表面之间，组成待焊件；四、在氩气保护下，进行双光束激光钎焊，实现复合材料的激光诱导纳米钎焊。本发明在焊接过程中不会产生高温，所得接头剪切强度可达到260MPa左右，完全满足电子封装，或其他含有大量陶瓷相、同时又不允许焊接温度高的材料及其产品的焊接要求。本发明的钎焊方法用于高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料的钎焊。

主权项

高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料的激光诱导纳米钎焊方法，其特征在于高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料的激光诱导纳米钎焊方法按以下步骤进行：一、高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料基体被焊表面的纳米化：在上层基体和下层基体的被焊表面制备纳米晶粒层；其中上层基体和下层基体的材质均为高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料；二、制备钎料：制备银基、铝基或锌基钎料；其中银基钎料按重量份数由40～50份的Ag、20～25份的Cu、9～12份的In、16～20份的Sn和2～5份的Mg组成；铝基钎料按重量份数由20～25份的Cu、3～8份的Si、1～3份的Mg、0.5～2份的Ni和65～80份的Al组成；锌基钎料按重量份数由55～60份的Zn、12～18份的Cd、10～15份的Ag和13～18份的Cu组成；三、装配待焊件：将步骤二中制备的钎料置于经步骤一处理的上层基体和下层基体的被焊表面之间，组成待焊件；四、双光束激光钎焊：在氩气保护下，将两束激光的焦点聚在待焊件表面下1～2mm处，激光光斑直径为0.5～1.5mm，两个激光光斑中心相距2～5mm，两束激光同步以15mm/s～20mm/s焊接速度焊接，其中前面激光束的功率密度为102w/cm2～104w/cm2，后面激光束的功率密度为105w/cm2～107w/cm2，实现高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料的激光诱导纳米钎焊。