The invention discloses a tungsten or tungsten / copper / steel joint, which is characterized in that the tungsten or tungsten / copper / steel connection layer has a \sandwich\ type structure of three layers, including: used with tungsten connected TiZrCuNi amorphous foil layer and used Ag Cu connected with the copper foil layer, or the steel used with the TiZrCuNi Cu amorphous foil foil layer and Ag layer Cu foil layer are respectively connected in the middle. Following the tungsten or tungsten / copper / steel joint preparation method: in copper or steel block placed on the Ag Cu alloy foil and Cu foil and TiZrCuNi amorphous foil, finally put on the tungsten block, then into the mold and exert some pressure, brazing, tungsten / copper / tungsten or get steel joint. The invention has the advantages of simple preparation process, easy operation, low cost of raw materials; connecting the prepared tungsten / copper or tungsten / steel joint, the connection layer is uniform and compact, with good interface, no cracks and defects such as porosity, high joint strength.
【技术实现步骤摘要】
一种钨/铜或钨/钢接头及其制备方法
本专利技术属于异种材料的连接
,具体地涉及一种钨/铜或钨/钢接头及其制备方法。
技术介绍
面向等离子体部件(PlasmaFacingComponents,PFCs)的设计和制备是热核聚变反应装置制造中的一个关键技术。钨及其合金材料由于具有高的熔点、低的蒸气压和低的溅射腐蚀率等优点,被认为是理想的面向等离子体材料(PlasmaFacingMaterials,PFMs)。PFMs需要与高导热的热沉材料连接以达到冷却的目的,而铜及低活化钢是理想的热沉材料的候选材料,其中铜用于水冷型偏滤器的热沉材料,钢用于氦冷型偏滤器的热沉材料,因此钨/铜及钨/钢的连接具有实际研究意义。但是,由于钨与铜及钢的物理性能相差较大,导致接头在制备和服役过程中容易产生高的热应力,所以选用合适的焊料是制备钨/铜及钨/钢接头的关键。钎焊是连接钨/铜及钨/钢常用的方法。焊料主要有Ni基焊料、Cu基焊料以及非晶焊料等,非晶焊料由于在市场上可以直接购买,较其他焊料而言使用更为方便。由于较高的连接温度容易在接头中产生较高的残余热应力并且导致接头断裂,因此,为了减缓接头中的残余热应力,常用的方法是在焊料中添加中间层,利用中间层的蠕变性或者减小母材之间的热膨胀系数差异以达到减缓热应力的目的,从而提高接头性能。例如,在采用Ag-Cu-Ti活性钎料连接SiC陶瓷与304不锈钢时,采用Cu箔作为中间层可有效缓解接头的热应力,提高接头的剪切强度。但是现有技术中还存在下述问题:(1)焊料层厚度不易控制;(2)特殊形状的材料的连接较为困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对 ...
【技术保护点】
一种钨/铜或钨/钢接头,其特征在于,所述钨/铜或钨/钢的连接层具有“三明治”式三层结构,包括:用来与钨连接的TiZrCuNi非晶箔层、用来与铜或钢连接的Ag‑Cu箔层、用来与所述TiZrCuNi非晶箔层和所述Ag‑Cu箔层分别连接的位于中间的Cu箔层。
【技术特征摘要】
1.一种钨/铜或钨/钢接头,其特征在于,所述钨/铜或钨/钢的连接层具有“三明治”式三层结构,包括:用来与钨连接的TiZrCuNi非晶箔层、用来与铜或钢连接的Ag-Cu箔层、用来与所述TiZrCuNi非晶箔层和所述Ag-Cu箔层分别连接的位于中间的Cu箔层。2.根据权利要求1所述的一种钨/铜或钨/钢接头,其特征在于,所述TiZrCuNi非晶箔层的厚度为45μm。3.根据权利要求1所述的一种钨/铜或钨/钢接头,其特征在于,所述Cu箔层的厚度均为100μm。4.根据权利要求1所述的一种钨/铜或钨/钢接头,其特征在于,所述Ag-Cu箔层的厚度为100μm。5.根据权利要求4所述的一种钨/铜或钨/钢接头,其特征在于,所述Ag-Cu箔中,Ag和Cu的质量比为72:28。6.权利要求1~5任一项所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:毛样武,彭少学,彭良荥,闵梅,胡坤,
申请(专利权)人:武汉工程大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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