專利名稱：一種鈮硼二元合金釬焊料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于合金釬焊料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈮硼二元合金釬焊料。
背景技術(shù)：
目前，能釬焊W、Mo的釬焊料多達(dá)幾十種，有Cu基、Ni基、Mo基、Pd基、Pt基等焊料，但熔化溫度在1600°C 1800°C之間，蒸汽壓低的合金焊料很少。目前，只有Pt及Pt基合金能滿足這樣的使用要求。但由于Pt及Pt基合金原材料價格昂貴，生產(chǎn)成本較高，所以限制了它的大量應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成本低，與難熔金屬W、Mo的潤濕性及鋪展性良好，熔化溫度在1600°C 1800°c之間，蒸汽壓低，并能在真空電子器件高可靠陰極環(huán)境中使用的鈮硼二元合金釬焊料，該釬焊料在1000°C 1200°C真空條件下的蒸汽壓不高于lX10_5Pa。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種鈮硼二元合金釬焊料，其特征在于，該釬焊料由以下重量百分比的原料組成硼1.5% 5.5%，余量為鈮及不可避免的雜質(zhì)，所述雜質(zhì)中ZruCd和1 元素的重量百分比含量均不大于0. 001%。上述的一種鈮硼二元合金釬焊料，所述釬焊料的熔化溫度為1600°C 1800°C。上述的一種鈮硼二元合金釬焊料，所述釬焊料為粉末狀。本發(fā)明的鈮硼二元合金釬焊料的制備方法為采用質(zhì)量純度不低于99. 95%的Nb 板和質(zhì)量純度不低于99. 99%的B粒為原料，按照合金的名義成份配料，采用電弧爐熔煉成合金鑄錠，然后將合金鑄錠制備成非晶箔帶，再將非晶箔帶置于高能球磨機(jī)中研磨，最后經(jīng)篩分、酸洗制得本發(fā)明的鈮硼二元合金釬焊料粉末。本發(fā)明的鈮硼二元合金釬焊料，合金組元Nb和B均具有低的蒸汽壓，Nb中加入B， 降低了釬焊料合金的熔點(diǎn)，增強(qiáng)了在基體金屬W、Mo上的潤濕性及鋪展性能。同時Nb和B 對W、Mo均有良好的合金化作用，對基體金屬腐蝕性也小，填縫能力增強(qiáng)，會使焊縫高溫性能進(jìn)一步提高。Nb、B與難熔金屬W、Mo均能固熔，這樣在接合面能形成良好的擴(kuò)散層，可進(jìn)一步提高焊縫的結(jié)合強(qiáng)度。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明的鈮硼二元合金釬焊料成本低，蒸汽壓低，能在真空電子器件高可靠陰極環(huán)境中使用，釬焊料的熔化溫度為1600°C 1800°C，釬焊溫度為1650°C 1900°C。2、本發(fā)明的鈮硼二元合金釬焊料適用于Ar氣氣氛或真空狀態(tài)下釬焊難熔金屬 W、Mo及其合金，釬焊料與難熔金屬W、Mo釬焊連接后，潤濕性及鋪展性良好，潤濕角小于 5°，鋪展面積大于320mm2，焊料的流動性好，填縫能力強(qiáng)，焊縫高溫強(qiáng)度好，陰極焊接件在 1000°C 1200°C真空工作條件下，釬焊料的蒸汽壓低于lX10_5Pa。下面通過實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本實(shí)施例的鈮硼二元合金釬焊料由以下重量百分比的原料組成硼1.5%，余量為鈮及不可避免的雜質(zhì)，所述雜質(zhì)中ai、cd和1 元素的重量百分比含量均不大于ο. οοι%； 所述釬焊料的熔化溫度為1600°c 1780°c，所述釬焊料為粉末狀。本實(shí)施例的鈮硼二元合金釬焊料的制備方法為按1. 5 (wt) % B，余量為Nb配料， 采用電弧爐熔煉成合金鑄錠，然后將合金鑄錠制備成非晶箔帶，再將非晶箔帶置于高能球磨機(jī)中研磨，最后經(jīng)篩分、酸洗制得鈮硼二元合金釬焊料粉末。將本實(shí)施例的鈮硼二元合金釬焊料在Ar氣氣氛或真空釬焊爐中進(jìn)行釬料的焊接工藝試驗(yàn)，鈮硼二元合金釬焊料在基體金屬上的潤濕、鋪展性能良好，對基體金屬無融蝕， 熔化后焊料的鋪展面積為380mm2，潤濕角小于5°，釬焊料在1000°C 1200°C真空條件下的蒸汽壓不高于IX 10_5!^。實(shí)施例2本實(shí)施例的鈮硼二元合金釬焊料由以下重量百分比的原料組成硼3.5%，余量為鈮及不可避免的雜質(zhì)，所述雜質(zhì)中ai、cd和1 元素的重量百分比含量均不大于ο. οοι%； 所述釬焊料的熔化溫度為1600°c 1730°c，所述釬焊料為粉末狀。本實(shí)施例的鈮硼二元合金釬焊料的制備方法為按3. 5 (wt) % B，余量為Nb配料， 采用電弧爐熔煉成合金鑄錠，然后將合金鑄錠制備成非晶箔帶，再將非晶箔帶置于高能球磨機(jī)中研磨，最后經(jīng)篩分、酸洗制得鈮硼二元合金釬焊料粉末。將本實(shí)施例的鈮硼二元合金釬焊料在Ar氣氣氛或真空釬焊爐中進(jìn)行釬料的焊接工藝試驗(yàn)，鈮硼二元合金釬焊料在基體金屬上的潤濕、鋪展性能良好，對基體無融蝕，熔化后焊料的鋪展面積為350mm2，潤濕角小于5°，釬焊料在1000°C 1200°C真空條件下的蒸汽壓不高于lX10_5Pa。實(shí)施例3本實(shí)施例的鈮硼二元合金釬焊料由以下重量百分比的原料組成硼5. 5%，余量為鈮及不可避免的雜質(zhì)，所述雜質(zhì)中ai、cd和1 元素的重量百分比含量均不大于ο. οοι%； 所述釬焊料的熔化溫度為1600°c 1800°c，所述釬焊料為粉末狀。本實(shí)施例的鈮硼二元合金釬焊料的制備方法為按5. 5 (wt) % B,余量為Nb配料， 采用電弧爐熔煉成合金鑄錠，然后將合金鑄錠制備成非晶箔帶，再將非晶箔帶置于高能球磨機(jī)中研磨，最后經(jīng)篩分、酸洗制得鈮硼二元合金釬焊料粉末。將本實(shí)施例的鈮硼二元合金釬焊料在Ar氣氣氛或真空釬焊爐中進(jìn)行釬料的焊接工藝試驗(yàn)，鈮硼二元合金釬焊料在基體金屬上的潤濕、鋪展性能良好，對基體無融蝕，熔化后焊料的鋪展面積為320mm2，潤濕角小于5°，釬焊料在1000°C 1200°C真空條件下的蒸汽壓不高于lX10_5Pa。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明做任何限制，凡是根據(jù)發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鈮硼二元合金釬焊料，其特征在于，該釬焊料由以下重量百分比的原料組成 硼1. 5% 5. 5%，余量為鈮及不可避免的雜質(zhì)，所述雜質(zhì)中SuCd和1 元素的重量百分比含量均不大于0. 001%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈮硼二元合金釬焊料，其特征在于，所述釬焊料的熔化溫度為 1600°C 1800°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈮硼二元合金釬焊料，其特征在于，所述釬焊料為粉末狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鈮硼二元合金釬焊料，該釬焊料由以下重量百分比的原料組成硼1.5％～5.5％，余量為鈮及不可避免的雜質(zhì)，所述雜質(zhì)中Zn、Cd和Pb元素的重量百分比含量均不大于0.001％。本發(fā)明的鈮硼二元合金釬焊料成本低，蒸汽壓低，能在真空電子器件高可靠陰極環(huán)境中使用，釬焊料的熔化溫度為1600℃～1800℃，釬焊溫度為1650℃～1900℃，適用于Ar氣氣氛或真空狀態(tài)下釬焊難熔金屬W、Mo及其合金，釬焊料與難熔金屬W、Mo釬焊連接后，潤濕性及鋪展性良好，焊料的流動性好，填縫能力強(qiáng)，焊縫高溫強(qiáng)度好，陰極焊接件在1000℃～1200℃真空工作條件下，釬焊料的蒸汽壓低于1×10-5Pa。
文檔編號B23K35/32GK102284807SQ20111023159
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者孫曉亮, 操齊高, 李進(jìn), 李銀娥, 田廣民, 鄭晶, 馬光 申請人:西北有色金屬研究院