一种空间飞行器热控用铝-不锈钢复合管

摘要

本发明属于金属复合材料技术领域，特别涉及一种空间飞行器热控用铝‑不锈钢复合管材。本发明复合管为金属复合结构，其中由内到外依次为不锈钢管、电镀层、应力缓解金属层、焊料填充层和铝合金管；所述不锈钢管、电镀层、应力缓解金属层、焊料填充层和铝合金管顺次包覆相连，各相连界面均为冶金结合，结合率为100％。本发明复合管具有轻质、耐压、耐振、耐腐蚀、高传热能力、高直线度等特点，可应用于空间飞行器热管、单相和双相液体传热回路、可展开式热辐射器等热控系统。

主权项

一种空间飞行器热控用铝‑不锈钢复合管，其特征在于：所述复合管为金属复合结构，其中由内到外依次为不锈钢管(1)、电镀层(2)、应力缓解金属层(3)、焊料填充层(4)和铝合金管(5)；所述不锈钢管(1)、电镀层(2)、应力缓解金属层(3)、焊料填充层(4)和铝合金管(5)顺次包覆相连，各相连界面均为冶金结合，结合率为100％；所述复合管制备步骤如下：(1)将不锈钢管(1)外表面进行改性处理，电镀上一层电镀层(2)；(2)应力缓解金属层(3)的制备：采用热等静压扩散焊工艺在改性的不锈钢管(1)外表面制备应力缓解金属层(3)；将改性的不锈钢管(1)与应力缓解金属管进行装配，两端采用真空钎焊工艺进行真空密封；钎焊料选用银基焊料；焊接温度高于800℃，真空度优于10^‑3Pa；对密封件进行热等静压扩散焊，然后将应力缓解金属管加工成所需厚度的应力缓解金属层(3)；(3)热压钎焊焊料的准备：将焊料加工成焊料箔材(10)；(4)包覆有电镀层(2)和应力缓解金属层(3)的不锈钢管(1)与铝合金管(5)的热压钎焊：将铝合金加工成带凹槽的铝平板(11)，对表面包覆有电镀层(2)和应力缓解金属层(3)的不锈钢管(1)、带凹槽的铝平板(11)、焊料箔材(10)进行表面清洗后进行装配，对装配组件进行热压钎焊；焊接温度为350℃～600℃，保温时间为5min～30min，压力为5MPa～20MPa；(5)热压钎焊组件的热等静压真空包套：对步骤(4)所得铝‑不锈钢热压钎焊件进行外形加工与真空包套；包括以下步骤：①装配前，将步骤(4)所得热压钎焊件加工成外圆直径大于复合管异形截面最大外圆直径的圆管；对包套组件进行清洗、无水乙醇脱水、烘干、除气、退火处理；②包套组件与铝‑不锈钢复合管组件的装配与焊接；③包套的热真空除气与密封；(6)铝‑不锈钢热压钎焊件热等静压处理：处理温度为300℃～500℃，压力为100MPa～200MPa，时间为1.0～6.0小时；(7)热等静压包套去除与铝合金管(5)外形加工，得到一种空间飞行器热控用铝‑不锈钢复合管。