[发明专利]一种三维负膨胀网络复合中间层材料辅助钎焊异种材料的方法

权利要求书

1.一种三维负膨胀网络复合中间层材料辅助钎焊异种材料的方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：

一、制备三维负膨胀网络复合中间层材料前驱体：

在超声水浴条件下，向去离子水中加入阳离子金属盐与阴离子金属盐，搅拌直至分散均匀，得到混合溶液，将混合溶液置于反应釜中，然后将泡沫金属浸渍于混合溶液中，在温度为180℃的条件下，水热反应9h，然后自然冷却至室温，得到前驱体，将前驱体洗涤并干燥，得到三维负膨胀网络复合中间层材料前驱体；

所述的阳离子金属盐中金属原子与阴离子金属盐中钼原子或钨原子的原子比为2:3；所述的阳离子金属盐与阴离子金属盐的总质量与去离子水的体积比为1g:50mL；

所述的阳离子金属盐为硝酸钪、氯化钪、硝酸钇或氯化钇；所述的阴离子金属盐为钼酸钠、钨酸钠、钼酸铵或钨酸铵；所述的泡沫金属为泡沫铜、泡沫镍、泡沫铁或泡沫钛；所述的泡沫金属孔隙率为100PPI，厚度为0.2毫米；

二、制备三维负膨胀网络复合中间层材料：

将三维负膨胀网络复合中间层材料前驱体置于管式炉中，且管式炉中气氛为氩气，并以气体流量为50sccm通入氩气，保持压强为恒压大气压，然后以5℃/min的升温速度，将温度升温至600℃，并在温度为600℃的条件下，保温2h，得到三维负膨胀网络复合中间层材料；

三、钎焊：

在两张钎料片之间放置三维负膨胀网络复合中间层材料，得到钎料片-中间层材料-钎料片，然后将钎料片-中间层材料-钎料片置于待焊金属与待焊陶瓷之间，得到待焊件，将待焊件置于真空炉中，在钎焊温度为700℃～1300℃的条件下，保温为5min～40min，最后冷却到室温，得到三维负膨胀网络复合中间层材料辅助钎焊异种材料；

所述的待焊陶瓷为Si₃N₄陶瓷、SiC陶瓷、氧化铝陶瓷或氧化锆陶瓷；所述的待焊金属为TC4合金、GH3536合金、316不锈钢或Nb金属；所述的钎料片为AgCuTi箔片、TiCu箔片、TiNi箔片或TiZrNiCu箔片。

2.根据权利要求1所述的一种三维负膨胀网络复合中间层材料辅助钎焊异种材料的方法，其特征在于步骤一中将前驱体洗涤并干燥具体是按以下步骤进行：将前驱体用去离子水和无水乙醇交替洗涤三次，然后在温度为60℃～120℃的条件下，干燥3h～24h。

3.根据权利要求1所述的一种三维负膨胀网络复合中间层材料辅助钎焊异种材料的方法，其特征在于步骤二中然后以2℃/min～20℃/min的升温速度，将温度升温至600℃～800℃，并在温度为600℃～800℃的条件下，保温1h～4h。

4.根据权利要求1所述的一种三维负膨胀网络复合中间层材料辅助钎焊异种材料的方法，其特征在于步骤三中将待焊件置于真空炉中，在钎焊温度为860℃～1300℃的条件下，保温为10min～40min。