[发明专利]用于碳化硅陶瓷及其复合材料的高温钎料制备及钎焊工艺

权利要求书

1.一种用于碳化硅陶瓷及其复合材料的高温钎料制备方法，其特征在于其原料及配比为：

高纯钛 20-30wt％，

高纯硅 70-80wt％，

碳化硼或碳化硅；

其中碳化硼的添加质量为高纯钛和高纯硅总质量的3-5wt％，碳化硅添加质量为高纯钛和高纯硅总质量的0.5-1wt％；

具体包括如下步骤：

步骤1：将配比量的高纯钛和高纯硅混合熔炼，随炉冷却，凝固为钎料合金块；

步骤2：将步骤1所得钎料合金块加工成粉末，随后通过球磨机或粉碎机破碎成平均粒径5-20μm的钎料粉末；

步骤3：将步骤2获得的钎料粉末与碳化硼粉末或碳化硅粉末混合，获得复合钎料；

步骤1中，所述熔炼为非自耗电弧熔炼或真空感应熔炼；所述非自耗电弧熔炼是在氩气气氛中熔炼4-6次；所述真空感应熔炼是在真空度≤10^-2Pa、熔炼温度1500-1700℃条件下保温20-120min。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤3中，所述混合是通过球磨的方式或者通过机械搅拌加超声分散的方式混合。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤3中，碳化硼粉末或碳化硅粉末的粒径为0.5-10μm。

4.一种使用权利要求1、2或3中任一种制备方法制得的高温钎料的钎焊工艺，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：预处理

用切片机将碳化硅陶瓷及其复合材料切成一定形状的待焊材料，用金刚石悬浮液对待焊材料的待连接表面进行抛光，随后置于无水乙醇中超声清洗，然后用棉布擦洗并吹干，获得预处理的待焊材料；称取所需的复合钎料，称取量以保证钎缝厚度为10～200μm，向复合钎料中加入无水乙醇形成钎料质量浓度为80％的钎料悬浮液；

步骤2：将预处理的待焊材料以及钎料悬浮液按照待焊材料/钎料悬浮液/待焊材料的顺序进行装配，随后放入真空炉中进行焊接；

步骤3：钎焊

在真空度10^-2Pa以下，升温至钎焊温度1350～1430℃并保温5～45min，随后降温；所述降温是以5-15℃/min的降温速率降至500℃，后随炉冷却。

5.根据权利要求4所述的钎焊工艺，其特征在于：

步骤3中，升温速率为5-30℃/min。

6.根据权利要求4所述的钎焊工艺，其特征在于：

步骤3中，所述降温是以5℃/min的降温速率降至500℃，后随炉冷却。