The present invention relates to a Cu TiH2 Ni+B composite solder and its preparation method and application in connection with graphite on /Cu alloy. The composite solder is prepared by ball milling according to the following weight percentage: Cu powder: 48% ~, TiH2 powder: 37% ~ 42%, Ni powder: from 3% to 6%, B powder: from 1% to. The resultant composite solder is mainly used in nuclear fusion and the preparation of graphite and copper alloy joints in automotive industry. The preparation method comprises the following steps: the joint Cu TiH2 Ni+B composite solder and glycerol mixed modulation into a paste, coated on graphite and Cu alloy on the surface to be connected, close to the connecting surface, brazing; brazing conditions is 880 to 930 DEG C temperature 8 ~ 15min that pressure is 5 ~ 10kPa. The invention provides a composite solder and the preparation method is simple, low cost of raw materials, produced from graphite and copper alloy joints, the joint interface layer has the advantages of good combination, no cracks and pores, the joint strength can reach the highest strength of graphite base material 86.7%.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于碳基材料
,具体地涉及一种Cu-TiH2-Ni+B新型复合焊料及其制备方法和在连接石墨/Cu合金上的应用。
技术介绍
石墨材料具有密度低、耐腐蚀、耐热冲击、导热性良好以及抗热震性能优良等特性,在航空航天工业以及核工业中应用广泛。在核聚变中,作为面向等离子体材料的碳材料承受高的热通量,与高导热的Cu合金连接则可以满足其散热要求。另外,在汽车新型换向器中也涉及到石墨与Cu合金的连接。但是,铜在石墨表面润湿性较差,且石墨与铜的热膨胀系数差异较大,也会导致连接后在接头中存在较大残余热应力。针对石墨/铜润湿性差的问题,主要通过活性焊料的方式来改善,目前研究的焊料主要包括AgCuTi、Cu-Pd、NiCrP、NiCrPCu、CuSiAlTi以及非晶态TiZrCuNi焊料等。但现有焊料存在一些问题,如,应用较为广泛的AgCuTi价格昂贵,而非晶态TiZrCuNi焊料制备较为复杂等。此外,上述焊料与石墨之间仍存在较大的热错配,会导致接头中存在较大残余热应力。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的问题,提供一种Cu-TiH2-Ni+B新型复合焊料及其制备方法和在连接石墨/Cu合金上的应用。本专利技术通过复合焊料原位生成TiB增强相,对连接层进行增强,制得的新型复合焊料可以用于制备石墨与Cu合金的接头。所述Cu-TiH2-Ni+B新型复合焊料连接石墨和铜合金的示意图见图1。为实现上述目的,本专利技术提供的技术方案如下:一种Cu-TiH2-Ni+B新型复合焊料,其特征在于,按重量百分比,由下述原料制备而成:Cu粉:48%~53%,TiH2粉:3 ...
【技术保护点】
一种Cu‑TiH2‑Ni+B新型复合焊料,其特征在于,按重量百分比,由下述原料制备而成:Cu粉:48%~53%,TiH2粉:37%~42%,Ni粉:3%~6%,B粉:1%~4%。
【技术特征摘要】
1.一种Cu-TiH2-Ni+B新型复合焊料,其特征在于,按重量百分比,由下述原料制备而成:Cu粉:48%~53%,TiH2粉:37%~42%,Ni粉:3%~6%,B粉:1%~4%。2.根据权利要求1所述的Cu-TiH2-Ni+B新型复合焊料,其特征在于,所述Cu粉、TiH2粉、Ni粉的粒径为45~55μm,B粉粒径为1~4μm。3.权利要求1或2中所述的Cu-TiH2-Ni+B新型复合焊料的制备方法,其特征在于,将所述原料放入球磨机中球磨制备而成。4.根据权利要求3所述的Cu-TiH2-Ni+B新型复合焊料的制备方法,其特征在于,所述球磨的速率为280~320rpm,时间为1.5~2.5h。5.权利要求1或2中所述的Cu-TiH2-Ni+B新型复合焊料的应用,其特征在于,将其作为焊料用于制备石墨和Cu合金的接头。6.一种石墨和Cu合金的接头,其特征在于,它是采用权利要求1或2中所述的Cu-TiH2-...
【专利技术属性】
技术研发人员:毛样武,汪盛,王子行,彭良荥,王升高,邓泉荣,
申请(专利权)人:武汉工程大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。