[发明专利]一种金属表面形成微纳米多层次复合结构的加工工艺

摘要

本发明涉及一种在金属表面形成微纳米多层次复合结构的加工工艺，适用于改善过冷沸腾表面换热性能，主要应用于采用液态工质过冷沸腾换热的高热流部件，如聚变堆第一壁等，基本方法包括：根据实际部件或试件，选取待处理金属表面和对应微米级孔隙金属网及相容钎料，先将待处理表面进行打平，去氧化层，均匀涂抹所选钎料；再贴合金属网，烘干。用形面物件压紧金属网与待处理表面，进行真空钎焊。结束后即得到微纳米多层次复合结构表面，其中金属网构成微米级别凸凹表面孔隙，钎料熔化后形成的表面及金属丝连接的位面呈现纳米级孔洞及粗糙单元。本发明具有可控性高、成本低、简易方便、所形成的表面结构不损伤基体材料等特点。

主权项

1.一种金属表面形成微纳米多层次复合结构的加工工艺，其特征在于：利用钎焊将微米级孔隙金属网焊接在金属表面，形成微纳米多层次复合结构，具体包括如下步骤：(1)对待处理的金属表面进行处理表面粗打平，去氧化层处理；(2)裁剪与步骤(1)中待处理的金属表面尺寸一致的微米级孔隙金属网，使金属网按压平整而能与步骤(1)中待处理的金属表面贴合；(3)选取与步骤(1)中待处理的金属表面以及步骤(2)中金属网相容的钎焊材料作为焊料；(4)使用盐酸或可以除去氧化物而不过多损害基体材料的溶剂分别将步骤(1)中待处理的金属表面和步骤(2)中金属网进行清洗，然后使用酒精再次重新清洗，并吹干；(5)将步骤(3)中钎焊材料均匀涂抹在步骤(1)中待处理的金属表面，涂抹均匀，厚度低于步骤(2)中金属网的单丝直径；(6)将步骤(2)中金属网与涂有步骤(3)中钎焊材料的步骤(1)中待处理的金属表面贴合，并用形面物件压紧；(7)将步骤(6)中金属网与涂有步骤(3)中钎焊材料的步骤(1)中待处理的金属表面贴合的组合放入烘箱内，以200‑300摄氏度的温度烘干10‑20分钟，去除步骤(3)中钎焊材料中的粘合剂，保证更好地进行钎焊作业；(8)将步骤(6)中金属网与涂有步骤(3)中钎焊材料的步骤(1)中待处理的金属表面贴合的组合放入真空钎焊炉中，在较高的真空度下，以及高于步骤(3)中钎焊材料液相温度下进行钎焊作业，钎焊保温若干时间；(9)钎焊结束后，待炉内温度冷却，取出步骤(6)中金属网与涂有步骤(3)中钎焊材料的步骤(1)中待处理的金属表面贴合的组合，即得到与金属网厚度50‑500微米，一致的具有微纳米多层次复合结构的金属表面。