申請?zhí)枺?01510061329.3
       申請人：鄭州機械研究所
       發(fā)明人：張青科 龍偉民 馬力 鐘素娟 朱坤 裴夤崟 薛行雁 孫華為 丁天然 劉潔 張冠星

       摘要：本發(fā)明公開了一種活性釬焊裝置，包括水冷爐體；所述水冷爐體的爐壁為帶有進(jìn)、出水口的中空結(jié)構(gòu)，在所述水冷爐體頂壁上設(shè)置有具有升降功能的懸掛裝置，石英坩堝通過所述懸掛裝置懸吊在所述水冷爐體內(nèi)腔中；在所述水冷爐體內(nèi)設(shè)置有電加熱裝置；置于所述水冷爐體外的抽真空裝置和充氣加壓裝置分別通過真空管和加壓管與水冷爐體內(nèi)腔相連通，在所述加壓管上設(shè)置有閥門。本發(fā)明還公開了使用該裝置制備界面結(jié)合好、熱導(dǎo)性能高的金剛石-銅復(fù)合材料的釬焊方法。本發(fā)明優(yōu)點在于活性釬焊裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、生產(chǎn)成本低；制備方法容易掌握，得到的金剛石-銅復(fù)合材料的界面結(jié)合好，熱導(dǎo)率達(dá)到480~500W·m-1·K-1。

       主權(quán)利要求：1.一種活性釬焊裝置，包括水冷爐體（1）；其特征在于：所述水冷爐體（1）的爐壁為帶有進(jìn)、出水口（2、3）的中空結(jié)構(gòu)，在所述水冷爐體（1）頂壁上設(shè)置有具有升降功能的懸掛裝置（4），石英坩堝（5）通過所述懸掛裝置（4）懸吊在所述水冷爐體（1）內(nèi)腔中；在所述水冷爐體（1）內(nèi)設(shè)置有電加熱裝置；置于所述水冷爐體外的抽真空裝置（6）和充氣加壓裝置分別通過真空管（7）和加壓管（8）與水冷爐體（1）內(nèi)腔相連通，在所述加壓管（8）上設(shè)置有閥門（9）。

       2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性釬焊裝置，其特征在于：所述充氣加壓裝置包括惰性氣體瓶（10）和設(shè)置在所述惰性氣體瓶（10）內(nèi)的測壓裝置（11）。

       3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性釬焊裝置，其特征在于：所述電加熱裝置為均衡環(huán)繞在靠近所述水冷爐體（1）內(nèi)壁處的帶有溫度控制器（12）的感應(yīng)線圈（13）。

       4.使用權(quán)利要求1所述的裝置制備金剛石-銅復(fù)合材料的釬焊方法，其特征在于：它包括下述步驟： 第一步，將增強相為粒度50~300 μm的金剛石顆粒清洗、烘干后裝入石英坩堝（5）中并壓實；然后在金剛石顆粒上部的石英坩堝（5）內(nèi)裝入活性銅合金； 第二步，將石英坩堝（5）放入水冷爐體（1）中，使用懸掛裝置（4）將石英坩堝（5）懸吊起來；通過水冷爐體（1）外的抽真空裝置（6）將水冷爐體（1）的爐腔抽成真空； 第三步，將水冷爐體（1）的爐壁中通入冷卻水，啟動電加熱裝置，使?fàn)t腔內(nèi)溫度快速上升到活性銅合金熔點后保溫5分鐘；啟動充氣加壓裝置將水冷爐體（1）內(nèi)腔中通入惰性氣體，加壓至5~10 MPa，使液態(tài)銅合金滲入金剛石顆粒，同時減小電加熱裝置的感應(yīng)電流，使溫度降至1100~1150oC后保溫5~25分鐘； 第四步，關(guān)閉電加熱裝置，加大水冷爐體（1）爐壁內(nèi)的冷卻水循環(huán)，將石英坩堝（5）放到水冷爐體（1）底部，石英坩堝（5）內(nèi)的物料定向凝固后即可得到熱導(dǎo)率480-500 W·m-1·K-1的金剛石-銅復(fù)合材料。

       5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備金剛石-銅復(fù)合材料的釬焊方法，其特征在于：所述活性銅合金的質(zhì)量百分含量為：硼0.3-0.4%、含鋯0.5-0.6%，余量為銅。

       6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備金剛石-銅復(fù)合材料的活性釬焊方法，其特征在于：所述惰性氣體為氬氣。