[发明专利]焊接Si3N4陶瓷–不锈钢的钎料及其钎焊方法

摘要

本发明公开了焊接Si3N4陶瓷–不锈钢的钎料及其钎焊方法，其特征是钎料由按质量分数比100份的钛、40~130份的镍和30~200份的铌制成，方法步骤如下：首先用真空熔炼等方法制备钎料并控制厚度为50μm~350μm；然后将钎料置于Si3N4陶瓷的待焊表面和不锈钢的待焊表面之间，施加0~10MPa的轴向压力；再在真空或惰性气体环境中程序升温至1050℃~1350℃，保温5min~120min后，程序降温至300℃~600℃，最后随炉冷却至室温，完成Si3N4陶瓷–不锈钢的钎焊。本发明所述的钎料及钎焊方法，提高了钎焊接头的高温强度，解决了现有钎焊Si3N4陶瓷与金属的银基钎料钎焊接头使用温度低的问题；其具有工艺简单、实施方便、钎焊接头强度优良的特点。

主权项

1.一种焊接Si3N4陶瓷‑不锈钢的方法，其特征在于：钎料由质量分数为100份的钛、57.5份的镍和92.5份的铌制成，使用所述钎料焊接Si3N4陶瓷‑不锈钢的方法为：步骤一、制备钎料：将金属原料按质量分数比100份的钛、57.5份的镍和92.5份的铌的比例称量后置于熔炼炉中，在真空环境或惰性气体环境中往复熔炼5 ~ 20次制得钎料合金锭；而后切割成所需形状并减薄至厚度100μm~200μm，并用丙酮清洗10min~30min，取出干燥；步骤二、焊前处理：将Si3N4陶瓷待焊表面用不低于600目的金刚石沙盘打磨，不锈钢待焊表面用不低于600目的水砂纸打磨，然后将Si3N4陶瓷、不锈钢放在丙酮中超声清洗10min~30min，取出干燥；步骤三、将经过步骤一处理的钎料置于经过步骤二处理的Si3N4陶瓷的待焊表面和不锈钢的待焊表面之间，按Si3N4陶瓷在上钎料在中间不锈钢在下叠放以组成待焊件；步骤四、钎焊：将待焊母材和钎料装配好后，在真空度为1×10‑4 Pa~8×10‑3 Pa的真空环境中，以20℃/min的速度升温到950℃，保温5min后以10℃/min的速度升温到1250℃或1225℃保温30min，然后以5℃/min的速度降温至450℃，保温15min后随炉冷却至室温。