專利名稱：一種制造高熱導率鉬銅鎳合金的方法
技術領域：
本發明涉及微波真空器件領域，尤其是涉及一種制造高熱導率鑰銅鎳合金的方法。
背景技術：
大功率行波管的一些關鍵部件在工作時處于高溫狀態，例如輸能窗、收集極等，因此對材料的熱導率有著極高的要求，只有高熱導率的材料才能將其熱量及時傳輸出去，從而保證整管工作可靠性。而且這些部件都是金屬陶瓷結構，對使用的金屬材料要求必須膨脹系數接近于陶瓷，以便于釬焊。常規的定膨脹合金如可伐，對于膨脹系數的要求可以滿足，但是散熱能力差，無法在這些場合應用；而像鑰銅合金、鎢銅合金等，由于對焊料的浸潤性不理想，在焊接可靠性 要求高的輸能窗等部件上使用有所限制。因此，研究一種即有著高熱導率，又與陶瓷的膨脹系數接近，而且還對焊料的浸潤性好的材料對大功率行波管有著重要的意義。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的問題提供一種制造高熱導率鑰銅鎳合金的方法，其目的是通過該種方法制造的鑰銅鎳合金能夠用于大功率行波管的輸能窗、收集極等金屬陶瓷結構且對散熱要求高的關鍵部件上。本發明的技術方案是該種制造高熱導率鑰銅鎳合金的方法包括I)混料工序稱取質量比為Mo粉Cu粉Ni粉=80 10 10的混合粉體，在離心球磨機上攪拌4小時；2)壓制工序將攪拌均勻后的混合粉末放入壓制模具中，在液壓機上設置壓力10 50t，進行毛坯壓制；3)真空燒結工序將沖壓后的毛坯放入真空爐中高溫燒結；4)浸銅工序將無氧銅在氫氣氛圍爐中熔化，將真空燒結后的毛坯放入熔化的銅液中浸潰，浸潰時間為O. 5 Ih ;5)車加工工序將浸銅后的毛坯按照要求進行車加工，同時去掉表面多余的銅層；6)酸洗工序將車加工后的零件浸入溶液進行酸洗，保持時間10 15s，之后用自來水沖洗零件至少30秒，再用酒精脫水烘干。所述的真空燒結工序中，高溫燒結的溫度曲線為I小時內升溫到(800±50) ° C，保溫O. 5-1. 5小時;再I小時內升溫到(1250±10) ° C，保溫O. 5-1. 5小時；隨后2小時內冷卻到室溫。所述的Mo粉、Cu粉、Ni粉的顆粒度均是小于10微米的粉體。所述的酸洗溶液的成分為硫酸(1000±20)mL，硝酸(1000±20)mL，氯化鈉(2 5) g/Lo作為上述制造方法的一種更為優選的條件，所述的真空燒結工序中，高溫燒結的溫度曲線優選為40分鐘升溫到(800±10) ° C，保溫I小時；再40分鐘升溫到(1250± 10)。C，保溫I小時；隨后60分鐘冷卻到室溫。所述的Mo粉、Cu粉、Ni粉的顆粒度優選為小于5微米的粉體。具有上述結構的該種制造高熱導率鑰銅鎳合金的方法具有以下優點
I.該種制造高熱導率鑰銅鎳合金的方法制造的高熱導鑰合金除了熱導率高、膨脹系數與陶瓷接近外，還對焊料的浸潤性十分理想，同時其膨脹系數由于粉體間的合理配比，可在1000°C內與95氧化鋁瓷比較接近，因此非常適合在對散熱、焊接可靠性要求高的大功率行波管輸能窗等部件上使用，從而保證整管的工作可靠性。2.該種制造高熱導率鑰銅鎳合金的方法中浸銅的工藝使得材料更加致密和均勻，對其真空氣密性的保證非常有益。


下面結合附圖對本發明作進一步說明圖I為本發明壓制工序中用到的壓制模具的結構示意圖。
具體實施例方式該種制造高熱導率鑰銅鎳合金的方法包括I)混料工序稱取質量比為Mo粉Cu粉Ni粉=80 10 10的混合粉體，在離心球磨機上攪拌4小時；2)壓制工序將攪拌均勻后的混合粉末放入壓制模具中，在液壓機上設置壓力10 50t，進行毛坯壓制；3)真空燒結工序將沖壓后的毛坯放入真空爐中高溫燒結,高溫燒結的溫度曲線為I小時內升溫到(800±50) ° C，保溫O. 5-1. 5小時；再I小時內升溫到(1250±10) ° C，保溫O. 5-1. 5小時；隨后2小時內冷卻到室溫；4)浸銅工序將無氧銅在氫氣氛圍爐中熔化，將真空燒結后的毛坯放入熔化的銅液中浸潰，浸潰時間為O. 5 Ih ;5)車加工工序將浸銅后的毛坯按照要求進行車加工，同時去掉表面多余的銅層；6)酸洗工序酸洗溶液的成分為硫酸(1000±20)mL，硝酸(1000±20)mL，氯化鈉(2 5)g/L ;將車加工后的零件浸入溶液進行酸洗，保持時間10 15s，之后用自來水沖洗零件至少30秒，再用酒精脫水烘干。其中，Mo粉、Cu粉、Ni粉的顆粒度均是小于10微米的粉體，優選為顆粒度小于5微米的粉體。
作為本發明的一種更為優選的實施方式，真空燒結工序中高溫燒結的溫度曲線優選為40分鐘升溫到(800± 10) ° C，保溫I小時；再40分鐘升溫到(1250±10)。C，保溫I小時；隨后60分鐘冷卻到室溫。該種制造高熱導率鑰銅鎳合金的方法制造的高熱導鑰合金除了熱導率高、膨脹系數與陶瓷接近外，還對焊料的浸潤性十分理想，其膨脹系數由于粉體間的合理配比，可在1000°C內與95氧化鋁瓷比較接近，因此非常適合在對散熱、焊接可靠性要求高的大功率行 波管輸能窗等部件上使用，從而保證整管的工作可靠性。同時，浸銅的工藝使得材料更加致密和均勻，對其真空氣密性的保證非常有益。另外對于其它散熱要求高、焊接可靠性高的金屬陶瓷結構器件都可推廣應用。
權利要求
1.一種制造高熱導率鑰銅鎳合金的方法，其特征在于所述的制造高熱導率鑰銅鎳合金的方法包括， 1)混料工序稱取質量比為Mo粉Cu粉Ni粉=8010 10的混合粉體，在離心球磨機上攪拌4小時； 2)壓制工序將攪拌均勻后的混合粉末放入壓制模具中，在液壓機上設置壓力10 50t，進行毛坯壓制； 3)真空燒結工序將沖壓后的毛坯放入真空爐中高溫燒結； 4)浸銅工序將無氧銅在氫氣氛圍爐中熔化，將真空燒結后的毛坯放入熔化的銅液中浸潰，浸潰時間為O. 5 Ih ; 5)車加工工序將浸銅后的毛坯按照要求進行車加工，同時去掉表面多余的銅層； 6)酸洗工序將車加工后的零件浸入溶液進行酸洗，保持時間10 15s，之后用自來水沖洗零件至少30秒，再用酒精脫水烘干。
2.根據權利要求I所述的一種制造高熱導率鑰銅鎳合金的方法，其特征在于所述的真空燒結工序中，高溫燒結的溫度曲線為 I小時內升溫到(800±50) ° C，保溫O. 5-1. 5小時； 再I小時內升溫到(1250±10) ° C，保溫O. 5-1. 5小時； 隨后2小時內冷卻到室溫。
3.根據權利要求2所述的一種制造高熱導率鑰銅鎳合金的方法，其特征在于所述的Mo粉、Cu粉、Ni粉的顆粒度均是小于10微米的粉體。
4.根據權利要求3所述的一種制造高熱導率鑰銅鎳合金的方法，其特征在于所述的酸洗溶液的成分為硫酸(1000±20) mL，硝酸(1000±20) mL，氯化鈉:(2 5) g/L。
5.根據權利要求2-4任一項權利要求所述的一種制造高熱導率鑰銅鎳合金的方法，其特征在于所述的真空燒結工序中，高溫燒結的溫度曲線優選為 40分鐘升溫到(800±10)。C，保溫I小時; 再40分鐘升溫到(1250±10) ° C，保溫I小時； 隨后60分鐘冷卻到室溫。
6.根據權利要求5所述的一種制造高熱導率鑰銅鎳合金的方法，其特征在于所述的Mo粉、Cu粉、Ni粉的顆粒度優選為小于5微米的粉體。
全文摘要
本發明公開了一種制造高熱導率鉬銅鎳合金的方法，包括，1)混料工序稱取Mo粉、Cu粉、Ni粉的混合粉體在離心球磨機上攪拌4小時；2)壓制工序將攪拌均勻后的混合粉末放入壓制模具中進行毛坯壓制；3)真空燒結工序將沖壓后的毛坯放入真空爐中高溫燒結；4)浸銅工序將無氧銅在氫氣氛圍爐中熔化，將真空燒結后的毛坯放入熔化的銅液中浸漬；5)車加工工序將浸銅后的毛坯按照要求進行車加工，同時去掉表面多余的銅層；6)酸洗工序將車加工后的零件浸入溶液進行酸洗，之后用自來水沖洗零件，再用酒精脫水烘干。 通過上述方法制造的鉬銅鎳合金能夠用于大功率行波管的輸能窗、收集極等金屬陶瓷結構且對散熱要求高的關鍵部件上。
文檔編號C22C1/04GK102876949SQ20121036589
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月27日 優先權日2012年9月27日
發明者吳華夏, 周秋俊, 曹振玲, 吳磊, 程海 申請人:安徽華東光電技術研究所