鎢銅接頭的新製造方法

面向等離子體部件的設計和製備是熱核聚變反應裝置製造中的一個關鍵技術。鎢及其合金材料由于具有高熔點、低蒸氣壓和低濺射腐蝕率等優點，被認爲是理想的面向等離子體材料。鎢基面向等離子體材料需要與高導熱的熱沉材料連接以達到冷却的目的，而銅及鋼是理想的熱沉候選材，因此，鎢與銅的連接具有實際研究意義。下面將爲大家介紹的是鎢銅接頭的新製造方法。

一種鎢銅接頭的特徵在于，所述鎢/銅的連接層具有“三明治”式三層結構，包括：用來與鎢連接的Cu-TiH2層、用來與銅連接的Ag-Cu合金層、用來與所述Cu-TiH2層和Ag-Cu合金層分別連接的位于中間的Cu層。具體步驟如下：

1）將Cu粉和TiH2粉混合，加入酒精研磨，直到酒精完全揮發，再加入丙三醇調和，得Cu-TiH2膏狀焊料。

2）在銅塊上依次放置Ag-Cu合金箔、Cu箔，再在Cu箔上塗覆步驟1）得到的Cu-TiH2膏狀焊料，最後蓋上鎢塊，將整體放入模具中，釺焊，得到鎢銅接頭。

該生産技術的注意事項如下：

（1）所述鎢/銅接頭中的銅爲純銅或CuCrZr合金。

（2）所述TiH2粉與Cu粉的質量比爲1:4~5。

（3）所述Ag-Cu合金箔中，Ag的質量百分數爲72%，Cu的質量百分數爲28%，合金箔厚度爲100μπι；所述Cu箔厚度爲100μπι。

（4）所述的Ag-Cu合金箔、Cu箔、鎢塊的待連接端面、銅或鋼塊的待連接端面均經過打磨（目的是去除表面的氧化物）和超聲清洗處理。

（5）所述釺焊的條件爲1kPa下，升溫至880~920°C幷保溫1min；所述模具爲石墨模具。

該技術的主要優點是：1）製備方法簡單，易于操作，原料成本低廉；2）所制得的鎢銅接頭均勻緻密，接頭界面結合良好，無裂紋及孔隙等缺陷等；3）所制得的鎢銅接頭連接强度較高，其中剪切强度可達95MPa以上。

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