[发明专利]一种钯钼二元合金高温钎焊料

说明书

技术领域

本发明涉及一种合金钎焊料，特别是涉及一种用于真空电子器件中高可靠阴极组件，以难熔金属钨、钼为基材的钯钼二元合金高温钎焊料。

背景技术

目前，能钎焊W、Mo的钎焊料多达几十种，但熔化温度在1600℃～1950℃之间、蒸汽压低、与氢不发生反应，并且能在氢气中钎焊钨、钼的合金焊料很少，目前只有Pt及Pt基合金能满足要求。但由于Pt及Pt基合金原材料价格昂贵，生产成本是Pd基合金的4倍，所以限制了它的大量应用。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种价格便宜，与难熔金属W、Mo润湿、铺展性好，熔化温度在1600℃～1950℃之间，蒸汽压低，与氢不发生反应，并能在真空电子器件高可靠阴极环境中使用的钌钒二元合金高温钎焊料。而且焊接件在1200℃真空工作条件下，钎焊料的蒸汽压不得高于1×10^-5Pa。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种钯钼二元合金高温钎焊料，其特征在于其原料组成及重量百分比为：Mo30％～60％，余量为钯及不可避免的微量杂质，所述微量杂质中Zn、Pb、Bi和Mg元素的含量均不得大于0.001％；所述高温钎焊料是指钎焊料的熔化温度为1600℃～1950℃。

所述钎焊料成型后为粉末状或薄带状。

所述钎焊料在温度1200℃的真空条件下的蒸汽压不高于1×10^-5Pa。

本发明所使用的原料纯度：Pd≥99.95％、Mo≥99.95％，钎焊料的制备采用名义成份配料，电弧炉熔炼成锭，铸锭通过机械切削加工或机械破碎，再经过高能球磨机研磨，最后筛分，酸洗制得本发明的钯钼二元合金粉末钎料。

本发明所使用的原料纯度：Pd≥99.95％、Mo≥99.95％，钎焊料的制备采用名义成份配料，电弧炉熔炼成锭，再用快速凝固技术制得本发明的钯钼二元合金非晶薄带钎料，薄带厚度可达到0.05～0.15mm，成份均匀，具有较好的韧、塑性。

本发明的钯钼二元合金高温钎焊料，由于钎焊料合金中含有Pd，降低了钎焊料的熔点，况且Pd对W、Mo具有非常好的润湿性及铺展性，而且蒸汽压低；同时Pd对W、Mo有良好的合金化作用，对基体金属腐蚀性也小，填缝能力强，允许有较大的钎缝间隙，会使焊缝高温性能进一步提高；钎焊料中含有Mo是因为Mo对W固熔，可提高焊缝的高温性能。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明的钎焊料合金熔化温度为1600℃～1950℃，钎焊温度为1650℃～2050℃。与W、Mo钎焊连接后，润湿性良好，焊缝高温强度好，焊接件在温度1200℃的真空工作条件下，钎焊料的蒸汽压不得高于1×10^-5Pa。

下面通过实施例，对本发明做进一步的详细描述。

具体实施方式

一种钯钼二元合金高温钎焊料，其原料组成及重量百分比为：Mo30-60％，余量为钯及不可避免的微量杂质，但杂质中Zn、Pb、Bi、Mg等高蒸汽压元素的含量不得大于0.001％。

将本发明的钎焊料合金按名义成份配料，采用电弧炉熔炼成锭，铸锭通过机械切削加工或机械破碎，再经过高能球磨机研磨，最后筛分，酸洗制得本发明的钯钼二元合金粉末钎料。然后将本发明的钎焊料在H₂气炉中进行焊接工艺性能试验，其在母材上的润湿、铺展性良好，延展面积在3倍以上，润湿角小于10°。

实施例1

将本实施例的钎焊料合金按30wt％Mo配料，余量为钯及不可避免的微量杂质，所述微量杂质中Zn、Pb、Bi和Mg元素的含量均不得大于0.001％。采用电弧炉熔炼成锭，铸锭通过机械切削加工或机械破碎，再经过高能球磨机研磨，最后筛分，酸洗制得本发明的钯钼二元合金粉末钎料，然后在H₂气炉中试验，其在母材上的润湿、铺展性良好，对基体无融蚀，延展面积在3倍以上，润湿角小于10°。

实施例2

将本实施例的钎焊料合金按45wt％Mo配料，余量为钯及不可避免的微量杂质，所述微量杂质中Zn、Pb、Bi和Mg元素的含量均不得大于0.001％。采用电弧炉熔炼成锭，铸锭通过机械切削加工或机械破碎，再经过高能球磨机研磨，最后筛分，酸洗制得本发明的钯钼二元合金粉末钎料。然后在H₂气炉中试验，其在母材上的润湿、铺展性良好，对基体无融蚀，延展面积在3倍以上，润湿角小于10°。

实施例3

将本实施例的钎焊料合金按60wt％Mo配料，余量为钯及不可避免的微量杂质，所述微量杂质中Zn、Pb、Bi和Mg元素的含量均不得大于0.001％。采用电弧炉熔炼成锭，铸锭通过机械切削加工或机械破碎，再经过高能球磨机研磨，最后筛分，酸洗制得本发明的钯钼二元合金粉末钎料。然后在H₂气炉中试验，并在母材上的润湿、铺展性良好，对基体无融蚀，延展面积在3倍以上，润湿角小于10°。