[发明专利]一种W‑Cu合金同种材料的高强度连接工艺

权利要求书

1.一种W-Cu合金同种材料高强度连接工艺，其特征在于：包括以下步骤：

(1)准备阶段：对待钎焊的W-Cu合金和钎料进行清理打磨，并进行干燥处理；其中，所述钎料为铜基钎料或银基钎料中的一种；

(2)装配阶段：将清洗后的钎料箔片置于W-Cu合金待焊表面之间，并紧贴装配于专用钎焊夹具中，控制钎缝间隙在20～50μm之间，确保连接的精度，在夹具上放置额定质量的压头并施加适量的压力，产生0.08～0.12MPa的恒定垂直压力；

(3)钎焊连接阶段：将装配好的夹具整体置于真空度不低于1.5×10^-3Pa的钎焊设备中，首先以10～20℃/min的速率升温至300～350℃，进行第一次保温15～20min，再以8～12℃/min的速率升温，进行第二次保温10～15min，再以4～6℃/min的速率继续升温至钎焊温度，保温时间为20～45min，再以4～6℃/min的速率冷却，冷却保温时间为5～10min，最后通入氩气，以50～60℃/min的速率冷却至200～250℃，随炉冷却至室温，完成钎焊，开炉取出被焊连接件即可；

本步骤中，利用铜基钎料钎焊时，第二次保温温度为800～850℃，冷却保温温度为900～950℃；利用银基钎料钎焊时，第二次保温温度为600～650℃，冷却保温温度为700～750℃。

2.根据权利1所述的一种W-Cu合金同种材料高强度连接工艺，其特征在于：所述步骤(1)中清理步骤为：利用酸洗和砂子打磨除去表面的杂质、油污以及氧化膜，将W-Cu复合材料和钎料箔片置于丙酮中，采用超声波清洗10～15min。

3.根据权利1所述的一种W-Cu合金同种材料高强度连接工艺，其特征在于：所述钎料为铜基钎料时，铜基钎料的组分按质量百分比由以下组分组成：Cu78.8％、Mn7.8％、Co4.7％、Ni2.4％、Zr3.5％、Ti2.8％，钎焊温度为1010～1060℃，钎料厚度为100～150μm；

所述钎料为银基钎料时，银基钎料的组分按质量百分比由以下组分组成：Ag70.5％、Cu23％、Ti3.8％、Ni2.5％、B0.2％，钎焊温度为830～890℃，钎料厚度为100～150μm。

4.根据权利要求2所述的一种W-Cu合金同种材料高强度连接工艺，其特征在于：步骤(1)中，所述酸洗采用5％HF、20％HNO₃和75％H₂O溶液清洗W-Cu合金表面3～5min。

5.根据权利要求2所述的一种W-Cu合金同种材料高强度连接工艺，其特征在于：所述打磨过程为依次利用W28、W14、W7、W3.5号金相砂纸对待焊W-Cu合金表面进行打磨光滑，利用W5和W3.5号金相砂纸对钎料箔片表面进行打磨。

6.根据权利要求1所述的一种W-Cu合金同种材料高强度连接工艺，其特征在于：所述步骤(2)钎缝间隙采用固定厚度的钢模控制，厚度尺寸为20～50μm。