合肥工业大学;铜陵有色金属集团股份有限公司金威铜业分公司马冰获国家专利权
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龙图腾网获悉合肥工业大学;铜陵有色金属集团股份有限公司金威铜业分公司申请的专利一种基于内氧化和氢气还原工艺改善钨铜连接界面的方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119328147B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411698444.7,技术领域涉及:B22F7/06;该发明授权一种基于内氧化和氢气还原工艺改善钨铜连接界面的方法是由马冰;陈子仡;周晨;高海;罗来马;胡铜生设计研发完成,并于2024-11-26向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于内氧化和氢气还原工艺改善钨铜连接界面的方法在说明书摘要公布了:一种基于内氧化和氢气还原工艺改善钨铜连接界面的方法,涉及钨铜复合材料制备技术领域。首先将钨块表面添加氧化物Cu2O、CuO或氧气进行内氧化处理,在表面生成纳米氧化物多孔结构,增加表面粗糙度,随后氢气还原去除表面氧化物杂质,保留表面孔洞,最后将表面处理过的钨块与铜粉通过放电等离子烧结实现钨与铜之间的有效结合。通过内氧化工艺能够有效避免传统钎焊引入的异质元素钎料形成的金属合金层对钨铜界面兼容性和辐射状态下的稳定性的影响,且通过高纯氢气的还原处理保持基体高纯度的同时产生多孔结构强化连接层的结合性能。
本发明授权一种基于内氧化和氢气还原工艺改善钨铜连接界面的方法在权利要求书中公布了:1.一种基于内氧化和氢气还原工艺改善钨铜连接界面的方法,其特征在于,将钨块放入管式炉,在表面添加氧化物在高温下进行内氧化处理,表面生成纳米氧化物多孔结构,增加表面粗糙度,随后采用氢气气氛还原去除表面氧化物杂质,保留表面孔洞,最后将表面处理过的钨块与经过氢气气氛还原处理的机械合金化制备的铜粉通过放电等离子烧结致密实现钨与铜之间的有效结合;具体包括如下步骤: 步骤一、钨块的内氧化: 针对钨块进行表面处理,将钨块放入管式炉中,在表面添加氧化物,氧化物为Cu2O或CuO,氧化物的添加量与钨块的质量比为4:1;升温至650~800℃并保温12h,取出后去除表面添加的氧化物,得到表面氧化后的钨块; 步骤二、机械合金化制备铜粉: 将铜粉放入行星式球磨机中,设定参数进行机械合金化一段时间后取出; 步骤三、氢气气氛还原: 将得到的表面氧化后的钨块和机械合金化制备的铜粉放入管式炉中彼此隔开,煅烧还原得到还原铜粉以及表面粗糙无杂质氧化物的还原钨块; 管式炉中煅烧还原参数为:所用气氛为H2含量10%的Ar-H2混合气体,升温速率为5℃min,煅烧温度为600℃,保温时间为8h; 步骤四、钨铜连接材料的烧结致密化: 将还原钨块装入烧结模具中,在还原钨块粗糙多孔结构的表面上添加还原铜粉,进行放电等离子烧结,最终得到内氧化还原工艺改善钨铜界面结合状态的钨铜连接材料。
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