[发明专利]金属钨和铜的高强度直接连接工艺

摘要

本发明公开了一种金属钨和铜的高强度直接连接工艺，包括：对钨棒和铜棒待连接表面进行打磨、抛光、超声清洗等前处理；将经过前处理后的钨棒和铜棒的待连接面同轴度对接，加压固定后在氩气保护气氛下，970～1000℃退火温度和2.5～3.5h保温时间的条件下退火，实现了钨和铜两种金属之间的扩散和界面上的冶金结合，成功获得了钨/铜之间的高强度连接，最大拉伸强度达到了193MPa，弯曲强度达到了165MPa。本发明不采用中间金属层，避免了第三方元素对材料性能带来的影响和隐患，并且操作简单，不使用强酸性、腐蚀性等危险化学试剂，安全无污染，成本低，为互不固溶金属钨和铜的连接开创了新技术，符合绿色发展战略。

主权项

1.一种金属钨和铜的高强度直接连接工艺，其特征在于，由以下步骤组成：步骤1)钨棒和铜棒的前处理：将直径和长度相同的钨棒和铜棒的待连接表面打磨，抛光至镜面，在无水乙醇中超声清洗15～20min，晾干后待用；步骤2)钨棒和铜棒同轴加压：将经过前处理的钨棒和铜棒的待连接面对接，用夹具将钨棒和铜棒同轴固定，然后，通过夹具施加95～115MPa的轴向压力；步骤3)键合退火：将步骤2)用夹具加压固定好的钨棒和铜棒放入退火炉中进行氩气保护气氛退火，退火温度为970～1000℃，保温时间为2.5～3.5h后随炉冷却，待冷却至室温后拆卸夹具，取出连接为一体的钨棒和铜棒的连接件；步骤1)中，所述打磨采用金相砂纸打磨，待连接表面仅留有1500#的金相砂纸的打磨痕迹时进行高精度抛光，所述高精度抛光是用0.5μm金刚石抛光剂进行，并将待连接表面抛光至镜面状态，且棒料的待连接表面与棒料的轴线垂直。