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申请/专利权人：浙江工业大学

摘要：本发明提供了一种AgCuTi基复合钎料及其钎焊连接AlN陶瓷与Cu的方法，AgCuTi基复合钎料按质量百分比计包括：钛合金TC4粉末1‑3%，余量为AgCuTi活性钎料；钛合金TC4粉末的CTE为8.4×10‑6K‑1~11×10‑6K‑1。本发明钎焊连接AlN陶瓷与Cu的方法包括如下步骤：采用行星式球磨机将AgCuTi粉末和TC4粉末进行机械球磨均匀后干燥收集，将AgCuTi基复合钎料通过胶水粘牢于待焊AlN陶瓷表面和待焊Cu母材表面之间，得到Cu母材AgCuTi基复合钎料AlN陶瓷装配成的三明治结构的待钎焊组件；将所述待钎焊‑组件在真空条件下进行钎焊连接；所述钎焊温度825‑875℃，保温时间为5‑20min。本发明以CTE为8.4×10‑6K‑1~11×10‑6K‑1的钛合金TC4粉末作为增强颗粒，能够有效提高AlN陶瓷与Cu钎焊接头的接头强度，得到高强度的钎焊接头。

主权项：1.一种钎焊连接AlN陶瓷与Cu的方法，其特征在于，包括如下步骤：使用AgCuTi基复合钎料通过胶水粘牢于待焊AlN陶瓷表面和待焊Cu母材表面之间，得到Cu母材AgCuTi基复合钎料AlN陶瓷装配成的三明治结构的待钎焊组件；将所述待钎焊组件在真空条件下进行钎焊连接；所述钎焊温度850℃，保温时间为5-20min，所述AgCuTi基复合钎料，按质量百分比计包括：钛合金TC4粉末1-3%，余量为AgCuTi活性钎料；所述钛合金TC4粉末的CTE为8.4×10-6K-1~11×10-6K-1；AgCuTi活性钎料中Ti的质量百分比占比为1.5~4.5%；Ag和Cu两者中的Ag质量百分比占比在70~75%，所述AgCuTi基复合钎料是以AgCuTi活性钎料粉末和钛合金TC4粉末为原料，经机械球磨混粉得到；TC4颗粒的CTE介于AgCuTi活性钎料与AlN陶瓷之间，钎焊过程中，TC4颗粒在接触到液态AgCuTi钎料后逐渐发生溶解、分解和扩散，其原有结构被破坏，TC4中主要元素Ti同AgCuTi钎料中Ti同时向AlN侧扩散并与之反应形成TiN层，TC4的溶解、分解与扩散是一个相对漫长的过程，经钎焊后仍有部分Ti剩余并以针条状固态相该形式弥散填充于钎缝中，针条状固态相作为强化相同时会对钎料基体起到钉扎作用，进一步提高接头强度；所述钎焊得到的焊缝中主要包含了AgCu共晶相、CuTi、针状富Ti相和TiN相。

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