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公开(公告)号：CN117483895A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311400752.2
申请日：2023-10-26
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯/金属复合扩热板的钎焊制备工艺，属于大功率器件散热技术领域。所述扩热板包括石墨烯板、铝合金盖板、槽形铝合金底板和Sn基软钎料层。其中，石墨烯板与铝合金盖板及石墨烯板与槽形铝合金底板之间的连接用Sn基软钎料通过钎焊方式焊接在一起。一方面，本发明将高导热石墨烯板封装在铝合金结构中间，避免了石墨烯板表面易掉粉造成器件短路的缺点。另一方面，在石墨烯板和铝合金表面制备的镀膜可改善钎料在其表面的润湿性，实现石墨烯和铝合金的焊接。本发明能够将大功率器件的热量及时导出，具有较好的散热效果，保证设备的安全运行和工作。
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公开(公告)号：CN114310167B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202111583092.7
申请日：2021-12-22
Applicant: 北京科技大学 , 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 , 北京工业大学
Abstract: 一种铝/钢复合过渡接头的加工工艺，属于金属材料领域。本发明在钢管待焊接区表面制备一层镍中间过渡层，阻隔钢与铝之间的界面反应；并采用铝合金电弧堆焊的方法在镍中间过渡层上根据设计要求制造出相应的结构毛坯，之后再采用机械加工方法进行精加工，形成钢/铝复合过渡接头，在应用过程中可将该过渡接头通过焊接方法钢侧与钢焊接、铝侧与铝焊接；在电弧增材制造过程中钢管中可同步通入水冷解决管路增材制造过程中的热积累问题。本发明解决了钢铝焊接热物理性能相差大，接头脆性增加，塑性和韧性下降；接头变形大，易形成裂纹；冷却结晶后焊缝成分不均匀，接头性能较差等难题，实现了钢/铝异种金属的高质量焊接。
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公开(公告)号：CN114905106A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210561903.1
申请日：2022-05-23
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种基于Cu6Sn5取向复合涂层制备的Cu/SnAgCu/Cu钎焊方法，属于电子封装软钎焊技术领域。本发明以SnAgCu钎料和Cu基板组成的Cu/SnAgCu/Cu钎焊体系为对象，在Cu基板表面制备低表面能晶体取向/高表面能晶体取向的Cu6Sn5取向复合涂层，再采用SnAgCu钎料对经过制备Cu6Sn5取向复合涂层的Cu基板进行钎焊连接，获得Cu基板/低表面能Cu6Sn5涂层/高表面能Cu6Sn5涂层/SnAgCu钎料/高表面能Cu6Sn5涂层/低表面能Cu6Sn5涂层/Cu基板结构的钎焊接头。本发明的优点在于，在不引入外来元素(除Sn、Ag、Cu外其它元素)的前提下，改善了Cu/SnAgCu/Cu钎焊体系的润湿性，抑制了钎焊接头界面化合物在时效阶段的过度生长。
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公开(公告)号：CN110480112B
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN201910747433.6
申请日：2019-08-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种Cf/SiC复合材料与Ni基高温合金的反应复合扩散钎焊方法，属于异质材料连接技术领域。采用(Cu‑Ti)+C+Ni复合粉末连接材料，连接过程中：低熔Cu‑Ti合金粉末形成液相实现低温连接；C反应消耗降熔元素Ti形成低热膨胀TiC颗粒弥散强化的Cu基复合连接层(既降低连接热应力，又提高接头耐温性能)；同时，Ni颗粒及高温合金母材与Cu基金属基体之间发生等温扩散，形成高熔点(Cu,Ni)固溶体，进一步提升接头耐温性能。本发明的优点在于：1)具有反应复合钎焊、TLP和PTLP多机制复合效应，可以在低温低压条件下获得低应力/耐高温连接接头，实现低温连接/高温服役；2)具有更快的耐温提升动力学，避免长时间等温扩散导致的复合材料界面过度反应；3)所得接头具有优异的高温性能。
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公开(公告)号：CN110773889A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201910975514.1
申请日：2019-10-14
Applicant: 北京科技大学
IPC: B23K28/02
Abstract: 本发明涉及异种金属的加工方法，属于材料连接制造相关领域，具体涉及轻合金与钢摩擦塞-铆复合点焊方法。本发明集摩擦焊、塞焊和铆接三种技术特征为一体，能够实现轻质合金与钢的高质量点焊。针对轻合金与钢的搭接或者叠接接头，采用专门的驱动机构使专用的钢质铆钉高速旋转并持续给进，当铆钉与轻合金接触时高速摩擦使之处于热塑性状态，致使铆钉塞入轻合金中，当铆钉与钢接触时铆钉端面将与钢发生高速摩擦形成摩擦焊，最终实现轻合金与钢的点焊。在焊接过程中通入辅助电流既可以强化轻合金与铆钉周向界面的冶金反应，改善轻合金金属的热塑性流动，又可以改善铆钉与钢母材的摩擦焊合状态，降低铆钉机械能量输入。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104668690B
公开(公告)日：2016-09-07
申请号：CN201510068031.5
申请日：2015-02-09
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种超声振动焊丝辅助无钎剂钎焊的装置与方法，属于焊接中的钎焊(熔钎焊)领域。即在焊接热源(激光或电弧)钎焊或熔钎焊中，借助填丝过程将超声振动导入熔化金属中，利用超声振动的空化效应去除固态母材表面的氧化膜，使液态钎料在固态母材表面有效润湿，提高液态钎料的铺展能力，实现无钎剂钎焊或熔钎焊，同时超声的空化作用可以细化晶粒，改善焊缝成形，提高焊接质量。该设备结构简单，应用灵活，易于实现。
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公开(公告)号：CN102873422B
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201210398254.4
申请日：2012-10-18
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种铝及铝合金与铜的扩散钎焊工艺，属于异种材料连接领域。该工艺选用Al-Si-Cu三元合金粉（Si含量为5%～7%，Cu含量为28%～30%，余量Al，均是质量百分数）作为连接材料，在一定真空度和一定压力下，在525℃～555℃保温10～60分钟，能够实现铝及铝合金与铜的连接。该方法利用Cu、Si原子在铝/氧化膜界面扩散形成液相，去除铝表面的氧化膜，从而实现冶金结合，接头致密，可靠性高，适用于纯铝及其合金与铜的大面积接合以及复杂结构件的焊接。
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公开(公告)号：CN102717207B
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201210176268.1
申请日：2012-05-31
Applicant: 北京科技大学 , 珠海格力电器股份有限公司
IPC: B23K35/363
Abstract: 一种中温无腐蚀铝钎剂及其制备方法，属铝及铝合金的钎焊材料领域。本发明组元的质量百分比为：三氟化铝35~45%、氟化钾32~42%、氯化钾15~25%、二氯化锌1~5%、氟化锂和氟化钠中的一种或两种1~5%。其制备方法为去离子水沸煮法，步骤为：（1）按钎剂配方将所需试剂脱水、真空干燥，研磨成粉末；（2）按钎剂配方称量试剂粉末；（3）在称量好的试剂中加入去离子水，制成均匀混合液；（4）将混合液加热至沸腾，并保温5~10分钟，直至混合液被蒸干；（5）将蒸干的药剂取出，真空干燥后研磨成100目~200目的粉末。本发明不吸潮，对钎焊接头无腐蚀性；对火焰的适应性好，适合用于铝及铝合金的火焰钎焊和炉中钎焊。
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公开(公告)号：CN102794562A
公开(公告)日：2012-11-28
申请号：CN201210307098.6
申请日：2012-08-24
Applicant: 北京科技大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 本发明一种适用于铝合金和铜合金连接的反应搅拌摩擦焊接方法，在搅拌摩擦焊接中生成低熔点的Al2Cu共晶化合物，随着焊接过程中待焊接头温度场的变化，Al2Cu等金属间化合物熔化而在待焊接头局部区域形成液相，并在搅拌头的作用下被打碎而均匀的分散在待焊接头各区域，液相具有较好的流动性且由于毛细管效应填充待焊接头间隙，减小待焊接头材料偏析、孔洞等缺陷，从而改善了接头的力学性能。同时，由于金属间化合物形均匀分散在接头中，接头使用性能大大提高。
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公开(公告)号：CN102794561A
公开(公告)日：2012-11-28
申请号：CN201210306771.4
申请日：2012-08-24
Applicant: 北京科技大学
IPC: B23K20/12 , B23K20/16 , B23K20/26 , B23K20/227 , B23K33/00 , B23K103/20
Abstract: 本发明提供的一种适用于铝合金和不锈钢连接的反应搅拌摩擦焊接方法，在不锈钢母材的焊接面上形成Ni-Cu镀层后，在搅拌摩擦作用下，在层界面处形成了金属键或较强的化合键，使各层介质之间有较强的结合力，提高了连接面的强度；同时，通过阻隔延迟效应限制了铝合金和/锈钢异种材料间Al13Fe4、AlFe、AlFe3等脆性化合物的生成量，从而提高了连接面塑性；另外，采用搅拌摩擦反应焊接方式，不需要母材的熔化，不存在熔化缺陷、焊接热裂倾向和组织热影响区，连接接头质量及其稳定性较好。
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