[发明专利]以纳米烧结粉膜为中间层的互不固溶金属连接工艺

摘要

本发明公开了一种以纳米烧结粉膜为中间层的互不固溶金属连接工艺，被连接的两个互不固溶的金属棒包括金属A棒和金属B棒，金属A棒的熔点大于金属B棒的熔点，首先对金属A棒和金属B棒表面进行前处理。通过球磨方法制备金属A金属B纳米粉膜中间层，按照金属A棒-纳米烧结粉膜-金属B棒的顺序使用夹具固定叠合后准确选择加压退火时的温度，通过纳米烧结粉膜成功实现了金属A和金属B之间的连接，连接强度达到了155MPa。本发明的关键在于通过金属A和金属B纳米烧结粉膜实现了中间层金属的功能。本发明不仅可用于制备钼/银互不固溶金属棒状复合材料，也同样适用于其它体系的互不固溶金属复合材料的制备，如钼/铜、钨/银和铌/铝等。

主权项

一种以纳米烧结粉膜为中间层的互不固溶金属的连接工艺，其特征在于，被连接的两个互不固溶的金属棒包括金属A棒和金属B棒，金属A棒的熔点大于金属B棒的熔点，金属A棒和金属B棒的直径均为d，金属A棒和金属B棒的连接包括以下步骤：步骤一、对金属A棒进行表面清理、清洗和刻蚀，晾干待用；对金属B棒进行表面清洗，晾干待用；步骤二、通过球磨方法制备金属A金属B纳米烧结粉膜中间层：将金属A粉和金属B粉按照质量比3：2进行混合，得到混合粉体，然后将混合粉体和玛瑙球放入球磨罐，玛瑙球与混合粉体的质量比为16:1；对球磨罐交替进行抽真空和充氩气时间分别为3～4min，共4～5次，直到球磨罐中为纯氩气氛；再将球磨罐装到球磨机上，球磨罐对称装2个，启动球磨机球磨14～15小时；球磨使金属A粉和金属B粉达到纳米级别的混合；球磨好的混合粉体倒进压膜的模具中，放入压膜机，在20～30MPa的压力下压制3～4min成直径为1.3d，厚度为3mm的金属A金属B纳米粉膜；步骤三、将金属A棒、金属A金属B纳米粉膜和金属B棒叠合后加压，加压扭矩为65～75N·m；步骤四、键合连接：将叠合加压后的叠合装配体放入管式气氛保护炉中进行氩气保护退火，退火温度为950℃，保温时间2～4h，随炉冷却，最终获得键合连接强度为155Mpa的金属A金属B连接件。