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申请/专利权人：安徽大学
摘要：本发明提供了一种聚变堆加热金刚石微波窗的封接与介电损耗测量方法，通过真空钎焊工艺实现金刚石窗片与铜合金波导结构的高可靠气密性封接，获得了焊合率90%，真空漏率，室温抗剪强度200MPa的钎焊接头；实现了一种可直接测量封接后微波窗组件的110~170GHz准光学谐振腔系统，介电损耗角正切值的测量精度可达到10‑5量级。精密测量结果表明本真空钎焊封接工艺对金刚石微波窗的介电损耗特性无不良影响。金刚石微波窗的钎焊封接和介电损耗测量技术可用于兆瓦级高功率微波回旋管的研发。
主权项：1.一种聚变堆加热金刚石微波窗的封接方法，其特征在于，微波窗包含金刚石微波窗片与铜合金波导结构，两者通过真空钎焊工艺实现气密性封接；铜合金波导结构选用铬锆铜合金，铜含量98.7wt.%，铬含量0.5~1.5wt.%，锆含量0.05~0.25wt.%；微波窗片采用单晶金刚石厚膜；微波窗片根据微波回旋管频率和功率要求，选用电弧法或微波法耦合化学气相沉积制备的单晶金刚石厚膜；所述封接方法包括以下步骤：步骤S1：金刚石窗片与铜合金波导结构件的预处理；对待焊的金刚石窗片与铜合金波导结构件的表面分别用砂纸按照目数从小到大依次打磨，去除表面氧化物和杂质，适当增加钎焊表面的粗糙度，打磨完成依次用丙酮、无水乙醇超声清洗，真空干燥备用；步骤S2：Ag-Cu-Ti合金活性钎料的制备；微波窗封接所用钎料为Ag-Cu-Ti活性钎料，Ag、Cu和Ti的质量百分比分别为60~70%、20~30%、2~5%。利用电子天平严格按照设计的每个成分质量比称取，称量误差小于0.001g；将金属粉末混合后装入球磨罐中进行充分研磨，转速设为90rmin，时间为6h；球磨后的钎料粉末加入适量粘结剂混合均匀并充分搅拌排出膏体中的气泡制成钎料焊膏；步骤S3：金刚石窗片与内层结构材料的钎焊封接；先将配置好的钎料焊膏用毛刷均匀地涂覆在铜合金波导结构待焊面上，再将金刚石窗片置于钎料上，最后送入真空钎焊炉中，钎焊温度780~850℃，升温速率10°Cmin，降温速率3℃min，保温时间5~20min。
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百度查询： 安徽大学 一种聚变堆加热金刚石微波窗的封接与介电损耗测量方法
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