一种无Ag高温活性合金钎料及其制备方法和应用技术

一种无Ag高温活性合金钎料及其制备方法和应用。钎料合金组分为：Ge 9.5‑12.5wt％，Ti 9‑11wt％，Ni 0.1‑1.5wt％，Cu为余量，其熔点为960～975℃，推荐钎焊温度1000～1100℃。其产品形态包括箔带材、丝材、粉膏状。其制备方法包括真空合金化、球形气雾化制粉、离心式球磨混粉、放电等离子烧结、均匀化热处理、等温轧制、等温旋锻、精密拉拔。该合金钎料适合陶瓷高温直接封装、金刚石材质器件高温钎焊、难熔金属真空钎焊等，可获得高强度焊缝，服役温度高，成本低，且能够有效避免Ag元素蒸气对器件污染问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无ag高温活性合金钎料以及制备方法，具体涉及cu基活性钎料。主要应用于陶瓷高温直接封装、金刚石材质器件真空高温钎焊、难熔金属真空钎焊等，属于焊接材料领域。

技术介绍

1、金属基复合陶瓷具有高于金属基和高分子基复合材料的高温性能，又兼顾陶瓷高强度、高硬度、抗腐蚀、耐磨以及绝缘性能好等优异的特性，甚至具备优异于传统陶瓷材料的断裂韧性和抗热振性能，在要求苛刻的应用环境中表现出巨大潜力，是第三代半导体选型的最佳材料，目前已经在航空航天、雷达电子、轨道交通、5g通信、量子力学等诸多领域获得广泛的应用。但是，由于陶瓷固有的硬性和脆性使其难以加工与制造，很多先进应用领域要求采用稳定、可靠的钎焊技术来实现与金属连接，进而实现与金属性能上的互补，以期获得兼具陶瓷和金属各自优异性能的陶瓷-金属复合构件，更好地发挥陶瓷在作为结构材料及电绝缘材料方面的优越性能。通过大量实践发现，陶瓷焊接有两点困难：一是陶瓷表面不易被一般钎料所润湿；二是陶瓷与金属热膨胀系数差别太大，焊接件因膨胀系数差别大而造成开裂。传统陶瓷钎焊方法都需要先用mo-mn法、pvd、cvd法等方法把本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无Ag高温活性合金钎料，其特征在于，其组成为：Ge 9.5-12.5wt％，Ti 9-11wt％，Ni 0.1-1.5wt％，Cu为余量。

2.如权利要求1所述的无Ag高温活性合金钎料，其特征在于，其组成为：Ge 10.2-11.2wt％，Ti 9.2-10.2wt％，Ni 0.3-0.5wt％，Cu为余量。

3.如权利要求1或2所述的无Ag高温活性合金钎料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤III中对中间合金Cu-40Ge、Cu-10Ni分别真空气雾化制粉，真空度≤5.0×10-3...

【技术特征摘要】

1.一种无ag高温活性合金钎料，其特征在于，其组成为：ge 9.5-12.5wt％，ti 9-11wt％，ni 0.1-1.5wt％，cu为余量。

2.如权利要求1所述的无ag高温活性合金钎料，其特征在于，其组成为：ge 10.2-11.2wt％，ti 9.2-10.2wt％，ni 0.3-0.5wt％，cu为余量。

3.如权利要求1或2所述的无ag高温活性合金钎料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤iii中对中间合金cu-40ge、cu-10ni分别真空气雾化制粉，真空度≤5.0×10-3pa，雾化温度1080～1120℃，雾化气体压力：8～10mpa，雾化气体介质为高纯氮气，选择超声筛分，制得粒径范围25～75μm球形合金粉体。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤iv中采用离心式球磨，球磨速度：400～600rpm，球磨时间：2～4h。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤v中采用放电等离子烧结，第一阶段烧结温度：620～680℃，第一阶段烧结压力：30～40mpa，第一阶段烧结时长：20～50min；第二阶段烧结温度：800～850℃，第二阶段烧结压力：40～60mpa，第二阶段烧结时长：30～90min，制得成分均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓猛，张颖隆，祁宇，付晓玄，杜旭明，吴河龙，薛露露，
申请(专利权)人：北京有色金属与稀土应用研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：