使用Cu-Sn-Ti钎料钎焊Ti₂AlC陶瓷和铜的方法

摘要

使用Cu-Sn-Ti钎料钎焊Ti2AlC陶瓷和铜的方法，涉及使用Cu-Sn基钎料钎焊Ti2AlC陶瓷和铜的方法。实现Ti2AlC陶瓷和铜的高强度、高导电率连接。钎焊方法：分别将Ti2AlC陶瓷和铜进行打磨、抛光和清洗处理后，将Ti2AlC陶瓷、Cu-Sn-Ti钎料和铜装配成钎焊装配件，然后置于真空钎焊炉中钎焊即可。本发明成功实现Ti2AlC陶瓷和Cu的连接，接头压缩剪切强度达40.53～187MPa，电导率达5.13×106～5.997×106S/m，接头强度高，导电性好。将Ti2AlC陶瓷和Cu的连接件用于载流摩擦器件，能解决现有工程应用中载流摩擦器件存在成本昂贵、寿命较短的问题。

主权项

使用Cu‑Sn‑Ti钎料钎焊Ti2AlC陶瓷和铜的方法，所述Cu‑Sn‑Ti钎料是按摩尔百分比将70％～80％的Cu粉、10％～20％的Sn粉和10％的TiH2粉通过机械合金化制备得到，其特征在于使用Cu‑Sn‑Ti钎料钎焊Ti2AlC陶瓷和铜的方法是通过以下步骤实现的：一、将Ti2AlC陶瓷依次用320#、600#、800#、1000#、1200#和1600#金相砂纸打磨到表面光亮，然后用型号为0.5μm的金刚石抛光剂将Ti2AlC陶瓷的待连接表面抛光；然后将铜依次用1000#和1600#金相砂纸打磨至表面光亮，然后用型号为0.5μm的金刚石抛光剂将铜的待连接表面抛光；二、将经步骤一处理后的Ti2AlC陶瓷和铜浸入无水乙醇中，超声清洗10～20min，取出，晾干；三、将Cu‑Sn‑Ti钎料和羟乙基纤维素粘结剂混合得膏状Cu‑Sn‑Ti钎料，然后将膏状Cu‑Sn‑Ti钎料、Ti2AlC陶瓷和铜装配成Ti2AlC陶瓷/Cu‑Sn‑Ti钎料/铜的结构件，然后装配上压头，得钎焊装配件，其中Ti2AlC陶瓷/Cu‑Sn‑Ti钎料/铜的结构件通过瞬间粘合剂粘结固定；四、将钎焊装配件置于真空钎焊炉中，将钎焊装配件加压至5800～6200Pa，然后抽真空至1.3×10‑3Pa，然后升温至300℃，保温30min，再升温至920～980℃，保温10～30min，然后降温至300℃，再随炉冷却，即完成使用Cu‑Sn‑Ti钎料钎焊Ti2AlC陶瓷和铜的方法。