基于表面预氧化钎焊碳基复合材料与金属热疏导结构的方法技术

基于表面预氧化钎焊碳基复合材料与金属热疏导结构的方法，本发明专利技术要解决目前直接钎焊方法获得碳基复合材料与金属的接头导热性能较差的问题。焊接方法实现：一、采用砂纸分别打磨碳基复合材料和金属的待连接面；二、碳基复合材料在空气气氛中以550℃～700℃的温度进行氧化处理，冷却后得到氧化后的碳基复合材料；三、将钎料设置在氧化后的碳基复合材料与金属之间，施加焊接压力，升温到820～880℃进行真空钎焊，得到高导热钎焊接头。本发明专利技术采用预氧化辅助界面结构设计的方法，制备出具有比直接钎焊获得的接头热导率提高30％的高导热钎焊接头，在使用碳基复合材料的高温热疏导领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于表面预氧化钎焊碳基复合材料与金属的方法。

技术介绍

1、21世纪，人类将面临能源短缺危机这一重大难题。随着科学技术的迅速发展，世界各国迫切需要一种具有高效率和低成本的新能源来维护发展所需，如太阳能、地热能、风能、生物能以及核能等。相比于其他能源，核能是一种污染较少的技术，可以在确保环境不受破坏的同时提供大量的能量。目前，由多个国家共同研发的国际热核聚变反应堆(international thermonuclear experimental reactor,iter)正在法国建造。碳基复合材料因其密度低、化学稳定性好、耐中子辐照和与等离子体兼容性好等特性而被广泛应用于热核反应堆中面向等离子体的部件(pfcs)。

2、在许多情况下，碳基复合材料必须与散热材料(如mo-cu合金)或者镍基高温合金连接，以确保它们能尽快将热量散发出去。由于碳基复合材料中c原子的电子配位结构稳定，熔点超过3000℃，通过传统的熔焊等方式是无法实现其连接的。此外，扩散焊连接获得的接头强度低，还要求高温高压。粘接获得的接头只适合用于低温。真空钎焊连接技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于表面预氧化钎焊碳基复合材料与金属热疏导结构的方法，其特征在于该钎焊碳基复合材料与金属热疏导结构的方法按照以下步骤实现：

2.根据权利要求1所述的基于表面预氧化钎焊碳基复合材料与金属热疏导结构的方法，其特征在于步骤一中所述的金属为铜合金或者镍基高温合金。

3.根据权利要求1所述的基于表面预氧化钎焊碳基复合材料与金属热疏导结构的方法，其特征在于步骤一中所述的碳基复合材料为Cf/C复合材料或者C/SiC复合材料。

4.根据权利要求1所述的基于表面预氧化钎焊碳基复合材料与金属热疏导结构的方法，其特征在于步骤一中依次使用400#、600#、800#、12...

【技术特征摘要】

1.基于表面预氧化钎焊碳基复合材料与金属热疏导结构的方法，其特征在于该钎焊碳基复合材料与金属热疏导结构的方法按照以下步骤实现：

2.根据权利要求1所述的基于表面预氧化钎焊碳基复合材料与金属热疏导结构的方法，其特征在于步骤一中所述的金属为铜合金或者镍基高温合金。

3.根据权利要求1所述的基于表面预氧化钎焊碳基复合材料与金属热疏导结构的方法，其特征在于步骤一中所述的碳基复合材料为cf/c复合材料或者c/sic复合材料。

4.根据权利要求1所述的基于表面预氧化钎焊碳基复合材料与金属热疏导结构的方法，其特征在于步骤一中依次使用400#、600#、800#、1200#、1500#、2000#和3000#的砂纸打磨金属的待连接面；依次使用400#、1000#和3000#的砂纸打磨碳基复合材料的待连接面。

5.根据权利要求1所述的基于表面预氧化钎焊碳基复合材料与金属热疏导结构的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：司晓庆，薛鹏鹏，曹健，李淳，亓钧雷，冯吉才，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：