The present invention relates to a molybdenum / titanium / silver metal laminated composite material and its preparation method for space composite material comprises: a layer of pure molybdenum foil; two layers of pure titanium foil; two layers of pure silver, with pure silver, titanium foil, pure molybdenum foil, pure titanium foil and pure silver Diecheng order \sandwich structure, and connected into a whole, molybdenum - titanium interface and silver titanium interface are combined with chemical metallurgy. The preparation method comprises the following steps: in accordance with the order of folded composite billet type sandwich structure; combination of billet hot rolling composite connection, after rolling, under inert gas atmosphere further annealing treatment; annealing after space with molybdenum / titanium / silver metal laminated composite material. The composite material of the invention has the space environment adaptability, good thermal conductivity, electrical conductivity and weldability, meet the requirements of space electronic packaging applications; the preparation method by hot rolling composite rolling composite connection form, production process is simple, stable and controllable quality, convenient operation, can achieve a large area of automatic roll to roll production.
【技术实现步骤摘要】
一种空间用钼/钛/银金属层状复合材料及其制备方法
本专利技术涉及航天设备与方法领域,特别涉及一种空间用钼/钛/银金属层状复合材料及其制备方法。
技术介绍
空间技术发展及昂贵的航天发射成本对航天器正常在轨运行寿命提出新的要求。由于空间环境恶劣,对航天器表面材料的作用复杂多变,长期工作于航天器表面的太阳能电池阵将遭受高能粒子、微流星、空间碎片、原子氧等侵蚀,从而影响飞行器正常在轨运行寿命。太阳能电池阵是由单体砷化镓太阳能电池通过金属互连串接形成的阵列,目前空间太阳能电池阵上采用的互连金属材料主要为纯银互联片,其空间环境适应性较差,严重制约了航天器在轨飞行寿命。金属钼、可伐(Kovar)合金等金属材料由于具有良好的导电、导热性能以及耐原子氧性能,而被广泛用于空间电子封装领域,相对于可伐-银复合材料,钼-银复合材料具有无剩磁性、强度高等优点,更适合用于空间电子互连。在钼箔、Kovar合金表面通过电镀银的方式制备的层状复合材料在国外已被用于空间飞行器用太阳电池互连封装,并证实了该复合材料的空间可靠性,但由于电镀技术镀制的薄膜纯度低、致密性差,导致所制备的互连片焊接可靠性还是无法与纯银互连片相比;近年来,随着国内长寿命卫星技术发展,相关单位也开展了耐原子氧金属复合材料的研制,如电子科技集团第十八研究所联合天津大学采用离子束注入技术,预先将银粒子注入到钼箔表面并对其进行高温热处理,然后通过电镀银制备互连片;采用电镀的方式在钼箔、可伐合金表面预镀缓冲层金属(如铂、镍、铬、铜、钛等),然后再电镀银制备互连片;采用在银表面镀金保护的方式制备互连片;上海空间电源研究所也采用类似 ...
【技术保护点】
一种空间用钼/钛/银金属层状复合材料,其特征在于,包括:一层纯钼箔;两层纯钛箔;两层纯银箔,按照所述纯银箔、所述纯钛箔、所述纯钼箔、所述纯钛箔和所述纯银箔的顺序叠成类“三明治”结构,并连接成一体,钼‑钛界面和银‑钛界面均以化学冶金结合。
【技术特征摘要】
1.一种空间用钼/钛/银金属层状复合材料,其特征在于,包括:一层纯钼箔;两层纯钛箔;两层纯银箔,按照所述纯银箔、所述纯钛箔、所述纯钼箔、所述纯钛箔和所述纯银箔的顺序叠成类“三明治”结构,并连接成一体,钼-钛界面和银-钛界面均以化学冶金结合。2.如权利要求1所述的空间用钼/钛/银金属层状复合材料,其特征在于,所述纯钼箔、所述纯钛箔和所述纯银箔的纯度均大于等于99.9%。3.如权利要求1所述的空间用钼/钛/银金属层状复合材料,其特征在于,所述纯钼箔的厚度为10~80μm。4.如权利要求1所述的空间用钼/钛/银金属层状复合材料,其特征在于,所述纯钛箔的厚度为5~15μm。5.如权利要求1所述的空间用钼/钛/银金属层状复合材料,其特征在于,所述纯银箔的厚度为8~50μm。6.如权利要求1所述的空间用钼/钛/银金属层状复合材料,其特征在于,所述空间用钼/钛/银金属层状复合材料是用于空间砷化镓太阳能电池串、并连接。7.一种空间用钼/钛/银金属层状复合材料的制备方法,其特征在于,包括:将分别经过预处理的纯钼箔、纯钛箔和纯银箔,按照所述纯银箔、所述纯钛箔、所述纯钼箔、所述纯钛箔和所述纯银箔的顺序叠成类“三明治”结构的组合坯料;将所述组合坯料在真空或惰性气体保护下先进行恒温预处理,然后再进行轧制复合连接,轧制后的试件在惰性气体气氛下进一步退火处理,退火处理完成后,获得空间用钼/钛/银金属层状复合材料。8.如权利要求7所述的空间用钼/钛/银金属层状复合材料...
【专利技术属性】
技术研发人员:范襄,吴庆,陈萌炯,池卫英,雷刚,徐建文,沈斌,顾永斌,
申请(专利权)人:上海空间电源研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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