[发明专利]一种高体积分数SiCp/Al复合材料的钎焊方法及钎料制备方法

摘要

本发明涉及一种高体积分数SiCp/Al复合材料的钎焊方法及钎料制备方法。本发明的钎料是Al‑Cu‑Si‑Mg急冷箔状钎料，其制备方法包括如下步骤一、混料；二、制备钎料毛坯；三、精练钎料成合金柱体；四、将合金柱体经快速甩带制成急冷箔状钎料；涉及一种高体积分数SiCp/Al复合材料的钎焊方法，包括如下步骤一、将SiCp/Al复合材料表面进行预处理；二、将SiCp/Al复合材料的预处理表面进行磁控溅射Ti活性层；三、待焊面预处理；第四步、真空钎焊。本发明所得急冷箔状钎料可与Ti活性层发生冶金反应，并形成致密反应层，钎缝成型良好，接头抗剪强度和气密性较高，可广泛应用于高体积分数SiCp/Al复合材料的焊接领域。

主权项

一种高体积分数SiCp/Al复合材料的钎料制备方法，其特征在于，按照如下步骤进行：第一步，混料：将配比好的纯度高于99.99%的Al、Cu单质以及Al‑20Si中间合金置于高真空感应熔炼炉的石墨坩埚中，并把Al‑50Mg中间合金置于矩形不锈钢模具中，并将不锈钢模具抽真空至1×10‑3Pa～3×10‑3Pa，然后充入高纯氩气至不锈钢模具内气压为0MPa；第二步，制备钎料毛坯：打开感应加热电源，预热石墨坩埚至300℃～400℃，然后在6min～10min时间内将石墨坩埚加热至1500℃～1600℃，令石墨坩埚内的金属原料熔化完全，并保温20min～30min，然后把合金溶液迅速倒入不锈钢模具中，从而冲熔Al‑50Mg中间合金，并使得合金溶液与Al‑50Mg中间合金充分混合，然后自然冷却到常温塑形，制备成钎料毛坯；第三步，精练钎料成合金柱体：首先将第二步中制备的钎料毛坯从不锈钢模具取出，去除表面氧化皮后重新置于感应熔炼炉的石墨坩埚中，然后按照第一步中的方法对熔炼炉进行抽真空而后充氩气，按照第二步中的方法加热石墨坩埚至750℃～800℃，令石墨坩埚内的金属原料熔化完全，使用搅拌棒搅拌合金液1min～2min，并保温10min～20min，最后摇动坩埚使合金液冲破表面氧化膜外壳束缚而顺利倒入柱状不锈钢模具中，随炉冷却获得钎料合金柱体；第四步，将合金柱体经快速甩带制成急冷态箔状钎料：首先将经过第三步制备得到的钎料合金柱体清洗干净后置于石英管中，并将石英管固定在真空甩带机炉腔内的感应线圈中，调整石英管下端喷嘴至铜辊的间距为1.5mm～1.7mm；然后对甩带机腔体抽真空至1×10‑3Pa～3×10‑3Pa后通入氩气；然后启动铜辊旋转控制开关，调节铜辊转速至1200r/min～1500r/min，打开感应加热电源，调节电流至11A～12A，加热2min～4min，石英管内的钎料合金完全熔化后对石英管内通入1×10‑2Pa～5×10‑2Pa氩气，并将熔融钎料在气体压力差作用下，从石英管下端的喷嘴处喷至高速旋转的铜辊上，最终获得Al‑Si‑Cu‑Mg箔状钎料。