[发明专利]一种碳纳米管增强三维结构中间层辅助钎焊的方法

摘要

一种碳纳米管增强三维结构中间层辅助钎焊的方法，它涉及钎焊陶瓷与金属的方法。本发明要解决现有陶瓷材料与金属钎焊连接中，残余应力较大以及高温性能不足的问题。方法：一、制备浸泡后的泡沫金属；二、将浸泡后的泡沫金属置于等离子体增强化学气相沉积真空装置中，并在一定压强和氢气气氛下升温；三、制备碳纳米管增强的泡沫金属；四、制备去除表面杂质的金属、去除表面杂质的钎料箔片及去除表面杂质的陶瓷；五、将去除表面杂质的待焊金属、碳纳米管增强的泡沫金属、去除表面杂质的钎料箔片及去除表面杂质的陶瓷依次叠放，得到待焊件，将待焊件进行钎焊，然后冷却至室温。本发明用于一种碳纳米管增强三维结构中间层辅助钎焊的方法。

主权项

1.一种碳纳米管增强三维结构中间层辅助钎焊的方法，其特征在于一种碳纳米管增强三维结构中间层辅助钎焊的方法是按照以下步骤进行的：一、将泡沫金属依次用浓度为2mol/L的盐酸、丙酮、无水乙醇及去离子水分别清洗10min，然后自然晾干，得到预处理后的泡沫金属，将催化剂加入到无水乙醇中，得到浓度为0.1mol/L的催化剂的无水乙醇溶液，将预处理后的泡沫金属浸渍在浓度为0.1mol/L的催化剂的无水乙醇溶液中，静置1h，然后自然晾干，得到浸泡后的泡沫金属；二、将浸泡后的泡沫金属置于等离子体增强化学气相沉积真空装置中，抽真空至压强为30Pa以下，通入氢气，调节氢气气体流量为40sccm，调节抽真空速度将等离子体增强化学气相沉积真空装置中压强控制为200Pa，并在压强为200Pa和氢气气氛下，在30min内将温度升温至为570℃；三、通入碳源气体，调节碳源气体气体流量为40sccm，调节氢气气体流量为10sccm，调节抽真空速度将等离子体增强化学气相沉积真空装置中压强控制为700Pa，然后在沉积系统射频功率为175W、压强为700Pa、碳源气体气体流量为40sccm、氢气气体流量为10sccm和温度为570℃条件下进行沉积，沉积时间为30min，沉积结束后，关闭射频电源和加热电源，停止通入碳源气体和氢气，冷却至室温，得到碳纳米管增强的泡沫金属；四、将待焊金属、陶瓷与钎料箔片依次用200目、400目、600目及800目砂纸打磨，然后用丙酮超声预处理15min，得到去除表面杂质的待焊金属、去除表面杂质的陶瓷和去除表面杂质的钎料箔片；五、将去除表面杂质的待焊金属、碳纳米管增强的泡沫金属、去除表面杂质的钎料箔片及去除表面杂质的陶瓷依次叠放，得到待焊件，将待焊件置于真空钎焊炉中，在压强为3×10‑3Pa及钎焊温度为930℃的条件下，保温10min，然后以降温速度为5℃/min，将温度由930℃冷却至室温，即完成碳纳米管增强三维结构中间层辅助钎焊的方法；步骤一中所述的泡沫金属为泡沫铜；步骤一中所述的催化剂为六水硝酸镍；步骤三中所述的碳源气体为甲烷；步骤四中所述的待焊金属为TC4钛合金；步骤四中所述的陶瓷为Cf/C复合陶瓷；步骤四中所述的钎料箔片为TiZrNiCu钎料箔片；步骤三制备的碳纳米管增强的泡沫金属中碳纳米管的体积分数为4％。