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公开(公告)号：CN102296198A
公开(公告)日：2011-12-28
申请号：CN201110308405.8
申请日：2011-10-12
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种纳米TaC弥散强化制备钨块体材料的方法。该制备过程主要包括：通过液相法制备纳米TaC，将纳米TaC和钨粉进行球磨混料；将混合后的粉料装入自制的聚氯乙烯包套中进行冷等静压；冷等静压后的坯体放入石墨模具中，然后将坯体连同石墨模具一起放到叶腊石包套中准备进行超高压力通电烧结。烧结后得到致密度较高和力学性能较好的块体材料，钨块体的相对密度可以达到95.23~99.48%。本发明制备的高致密度钨材料可应用于需承受高热流负荷的聚变堆面向等离子体部件。同时，此高致密度的钨材料还可以应用于航空、航天和原子能等高温领域，因此，高致密度的钨块体材料具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN103084690B
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201310071486.3
申请日：2013-03-06
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种超高压力钎焊连接钨-金刚石/铜-低活化钢的方法。该方法涉及聚变堆装置中偏滤器水冷钨模块的制备。是以不同金刚石体积比的金刚石/铜复合材料作为钨与低活化钢之间的中间层，并在金刚石/铜复合材料与钨，及金刚石/铜复合材料与低活化钢之间，分别加上一层0.3mm厚的CuCrZr或者无氧铜（OFC）箔片，然后采取包覆式结构将原料依次放入石墨模具中，在钢杯、镁杯、石墨纸和叶腊石包套的包裹下放入六面顶压机内进行超高压力通电焊接，最终使钨叠片-金刚石/铜-低活化钢一次成型为整体的钨模块。本发明可短时间一次实现钨叠片-金刚石/铜-低活化钢的焊接，焊接界面完好，焊接强度高，钨模块导热性能良好。
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公开(公告)号：CN102615416B
公开(公告)日：2014-04-16
申请号：CN201210112782.9
申请日：2012-04-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: B23K20/00 , B23K20/02 , B23K20/16 , B23K20/233 , B22F7/04
Abstract: 一种超高压力烧结制备聚变堆面向等离子体钨模块的方法。包括步骤：根据实验设备条件制备相应尺寸的石墨模具；按照一定体积比称量金刚石与铜粉末，并加入V型混料机，转速30~40r/min，混料180~200min。机加工出一个的CuCrZr块体、四个的钨块，并用砂纸对其表面进行打磨，进行超声波清洗30~40min；将制备好的原料装入石墨模具中，然后将原料连同石墨模具一起放到叶腊石模具中准备进行超高压力通电烧结，工艺为：在4~6GPa的压力下，通电功率为2100~2200W，通电时间为3~6min，缓慢降温。本发明的优点在于：在钨与铬锆铜之间采用了高热导、低膨胀的金刚石铜基复合材料，在超高压力下通电烧结而成，缓和了钨与铬锆铜的热膨胀系数相差之大带来的热应力，提高了钨与铬锆铜的结合强度，及其导热性能。
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公开(公告)号：CN103084690A
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201310071486.3
申请日：2013-03-06
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种超高压力钎焊连接钨-金刚石/铜-低活化钢的方法。该方法涉及聚变堆装置中偏滤器水冷钨模块的制备。是以不同金刚石体积比的金刚石/铜复合材料作为钨与低活化钢之间的中间层，并在金刚石/铜复合材料与钨，及金刚石/铜复合材料与低活化钢之间，分别加上一层0.3mm厚的CuCrZr或者无氧铜（OFC）箔片，然后采取包覆式结构将原料依次放入石墨模具中，在钢杯、镁杯、石墨纸和叶腊石包套的包裹下放入六面顶压机内进行超高压力通电焊接，最终使钨叠片-金刚石/铜-低活化钢一次成型为整体的钨模块。本发明可短时间一次实现钨叠片-金刚石/铜-低活化钢的焊接，焊接界面完好，焊接强度高，钨模块导热性能良好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102586641B
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201210091758.1
申请日：2012-03-30
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种超高压力烧结制备高导热金刚石铜基复合材料的方法，属于热沉材料领域。基体铜粉体积分数为30%-70%，而增强相镀层金刚石体积分数为30%-70%，该复合材料的工艺方法是，先用真空微蒸发镀覆金刚石，以改善其与铜粉的浸润性，从而降低界面热阻；铜粉作还原处理；然后将改性的金刚石与铜粉按照一定的比例进行混料，冷压成形，组装入叶腊石模具中，在六面顶压机上高压高温烧结得到金刚石铜基复合材料。该方法得到的高热导率、低膨胀系数的金刚石/铜复合材料不仅可以在聚变堆中，作为面向等离子体部件的热沉材料应用，而且还可以在电子封装材料等其他散热材料领域应用，具有很好的发展前景。
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公开(公告)号：CN102615416A
公开(公告)日：2012-08-01
申请号：CN201210112782.9
申请日：2012-04-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: B23K20/00 , B23K20/02 , B23K20/16 , B23K20/233 , B22F7/04
Abstract: 一种超高压力烧结制备聚变堆面向等离子体钨模块的方法。包括步骤：根据实验设备条件制备相应尺寸的石墨模具；按照一定体积比称量金刚石与铜粉末，并加入V型混料机，转速30~40r/min，混料180~200min。机加工出1个的CuCrZr块体、4个的钨块，并用砂纸对其表面进行打磨，进行超声波清洗30~40min；将制备好的原料装入石墨模具中，然后将原料连同石墨模具一起放到叶蜡石模具中准备进行超高压力通电烧结，工艺为：在4~6GPa的压力下，通电功率为2100~2200W，通电时间为3~6min，缓慢降温。本发明的优点在于：在钨与铬锆铜之间采用了高热导、低膨胀的金刚石铜基复合材料，在超高压力下通电烧结而成，缓和了钨与铬锆铜的热膨胀系数相差之大带来的热应力，提高了钨与铬锆铜的结合强度，及其导热性能。
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公开(公告)号：CN102626820B
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201210112994.7
申请日：2012-04-17
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种真空热压焊接钨-金刚石/铜-铬锆铜的方法。该方法根据实验设备要求制备相应尺寸的石墨模具、2个CuCrZr块和4个钨片，并用砂纸进行表面打磨去除氧化皮和油污，再用酒精进行超声波清洗30~40min，将金刚石铜颗粒表面镀一层铬，再镀一层铜；取总体积比的40%~60%的镀铬金刚石颗粒与占体积比60%~40%的铜粉加入V型混料机，转速30~40r/min，混料180~200min，得到金刚石/铜基散热材料，将原料的装入石墨模具内，在真空气氛下，820~1080℃，20~30MPa，60~120min，进行真空热压烧结。本发明可实现聚变堆用钨护甲材料与热沉材料CuCrZr的有效连接，可保证钨在连接过程中不致造成内部损伤，提高了钨材料使用过程中承受高热流负荷的性能，可用于制备聚变堆面向等离子体部件，也适用于航空、航天和原子能等高温领域。
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公开(公告)号：CN102626820A
公开(公告)日：2012-08-08
申请号：CN201210112994.7
申请日：2012-04-17
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种真空热压焊接钨-金刚石/铜-铬锆铜的方法。该方法根据实验设备要求制备相应尺寸的石墨模具、2个CuCrZr块和4个钨片，并用砂纸进行表面打磨去除氧化皮和油污，再用酒精进行超声波清洗30~40min，将金刚石铜颗粒表面镀一层铬，再镀一层铜；取总体积比的40%~60%的镀铬金刚石颗粒与占体积比60%~40%的铜粉加入V型混料机，转速30~40r/min，混料180~200min，得到金刚石/铜基散热材料，将原料的装入石墨模具内，在真空气氛下，820~1080℃，20~30MPa，60~120min，进行真空热压烧结。本发明可实现聚变堆用钨护甲材料与热沉材料CuCrZr的有效连接，可保证钨在连接过程中不致造成内部损伤，提高了钨材料使用过程中承受高热流负荷的性能，可用于制备聚变堆面向等离子体部件，也适用于航空、航天和原子能等高温领域。
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公开(公告)号：CN102586641A
公开(公告)日：2012-07-18
申请号：CN201210091758.1
申请日：2012-03-30
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种超高压力烧结制备高导热金刚石铜基复合材料的方法，属于热沉材料领域。基体铜粉体积分数为30%-70%，而增强相镀层金刚石体积分数为30%-70%，该复合材料的工艺方法是，先用真空微蒸发镀覆金刚石，以改善其与铜粉的浸润性，从而降低界面热阻；铜粉作还原处理；然后将改性的金刚石与铜粉按照一定的比例进行混料，冷压成形，组装入叶腊石模具中，在六面顶压机上高压高温烧结得到金刚石铜基复合材料。该方法得到的高热导率、低膨胀系数的金刚石/铜复合材料不仅可以在聚变堆中，作为面向等离子体部件的热沉材料应用，而且还可以在电子封装材料等其他散热材料领域应用，具有很好的发展前景。
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