的第一通孔與第一列上第一個(gè)通孔錯(cuò)開不對(duì)齊,與第一列上第一和二個(gè)通孔之間的位置對(duì)齊。第一種鉬薄板層2和第二種鉬薄板層4上均布滿通孔6且孔中填滿了銅,第一種鉬薄板層2和第二種鉬薄板層4上位于同一排上的通孔6是交替排列的,而不是對(duì)齊的,第一種鉬薄板層2和第二種鉬薄板層4上位于同一列上的通孔6也是交替排列的,而不是對(duì)齊的,參見圖2,圖上的實(shí)線孔為第一種鉬薄板上的通孔,圖中的虛線孔為第二種鉬薄板上的充滿銅的孔,比如第二種鉬薄板的第一排孔依次分隔的插到第一種鉬薄板的第一排的相鄰兩孔中,第二種鉬薄板的第一列孔依次分隔的插到第一種鉬薄板的第一列的相鄰兩孔中,更具體地,第一種鉬薄板層第一排第二個(gè)通孔位于第二種鉬薄板層第一排第一個(gè)和第二個(gè)通孔之間,第一種鉬薄板層第一列第二個(gè)通孔位于第二種鉬薄板層第一列第一個(gè)和第二個(gè)通孔之間。
[0047]具體制備方法如下:
[0048]步驟A:在厚度為0.23mm的鉬薄原料板上采用雕刻或沖壓的方式打孔,各孔的排布為交錯(cuò)排開的,即相鄰排的通孔為交錯(cuò)設(shè)置,第一排孔與第三排孔對(duì)齊,第一排孔與第二排孔交錯(cuò)分布,通孔的直徑為1mm,相鄰列的間距為3mm,相鄰排的間距為3mm,參見圖1,從而得到帶通孔鉬薄原料板。
[0049]步驟B:打磨去除帶通孔鉬薄原料板上因打孔造成的毛刺。
[0050]步驟C:首先在兩個(gè)帶通孔的鉬薄原料板之間以及兩端面上均疊置長(zhǎng)寬略大于帶通孔的鉬薄原料板的無氧銅原料板,其中無氧銅原料板的厚度為0.8mm;然后采用條狀銅片將疊置好的五層材料的周邊包覆;之后將其放入加熱爐中加熱至960°C,保溫25min;之后在純氫氣的保護(hù)下,于950°C條件下復(fù)合熱乳I個(gè)道次,該道次熱乳壓下量為22%;再將熱乳后的復(fù)合板料放回爐中加熱至950°C,保溫25min;繼續(xù)第二次熱乳復(fù)合,于950°C條件下復(fù)合熱乳2個(gè)道次,總熱乳壓下量為50%。
[0051 ]步驟D:將第二次熱乳后的復(fù)合板材在900 0C退火Ih,然后進(jìn)行第一次冷乳,每當(dāng)變形量達(dá)到30%時(shí)就再次按照上述退火條件進(jìn)行退火、冷乳,直至乳到成品厚度1mm,裁掉邊 m
O
[0052]采用本實(shí)施例方法共制備20件帶孔的多層S-CMC材料,抽取其中3件進(jìn)行熱膨脹系數(shù)和厚度方向熱導(dǎo)率的測(cè)定,測(cè)定的熱膨脹系數(shù)為9.6*10—6/κ左右,厚度方向熱導(dǎo)率為305w/m.k左右,材料利用率為86%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶孔的多層S-CMC材料,其特征在于,包括:鉬薄板層和無氧銅板層,其中:每?jī)蓪铀鰺o氧銅板之間均夾持有一層所述鉬薄板且通過乳制方式復(fù)合在一起,所述鉬薄板具有N排M列通孔且通孔中均填滿銅,M、N為大于等于2的整數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶孔的多層S-CMC材料,其特征在于,所述鉬薄板上相鄰排的通孔為交錯(cuò)設(shè)置,其中第η排通孔與第n+2或第n-2排通孔對(duì)齊,第n+1或第η-1排上的某一通孔與第η排上的相應(yīng)通孔錯(cuò)開,η為I到N中的任一自然數(shù);所述鉬薄板上相鄰列的通孔為交錯(cuò)設(shè)置,其中第m列通孔與第m+2或第m-2列通孔對(duì)齊,第m+1或第m-1列上的某一通孔與第m列上的相應(yīng)通孔錯(cuò)開,m為I到M中的任一自然數(shù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶孔的多層S-CMC材料,其特征在于,所述帶孔的多層S-CMC材料的總層數(shù)為5層以上,更優(yōu)選為5-7層; 所述鉬薄板包括第一種鉬薄板和第二種鉬薄板,其中,所述第一種鉬薄板和所述第二種鉬薄板之間僅隔一層無氧銅板且所述第一種鉬薄板和所述第二種鉬薄板上位于同一排的通孔是交替排列的,所述第一種鉬薄板和所述第二種鉬薄板上位于同一列的通孔也是交替排列的。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶孔的多層S-CMC材料,其特征在于,所述帶孔的多層S-CMC材料的厚度為0.5mm-10mm。5.一種權(quán)利要求1-4任一所述的帶孔的多層S-CMC材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 帶通孔鉬薄原料板的制備步驟,在鉬薄原料板上制作N排M列通孔,從而得到帶通孔的鉬薄原料板; 帶通孔鉬薄原料板的清理步驟,打磨去掉所述帶通孔鉬薄原料板上的毛刺; 加熱及熱乳步驟,將無氧銅原料板、所述帶通孔鉬薄原料板加熱,然后按照每?jī)蓪铀鰺o氧銅原料板之間均夾持有一層所述帶通孔鉬薄原料板的方式進(jìn)行熱乳復(fù)合; 退火及冷乳步驟,將熱乳后的復(fù)合板材重復(fù)進(jìn)行退火和冷乳處理,直至得到規(guī)定厚度的成品S-CMC材料板。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶孔的多層S-CMC材料的制備方法,其特征在于,在所述帶通孔鉬薄原料板的制備步驟,所述帶通孔鉬薄原料板上相鄰排的通孔為交錯(cuò)設(shè)置,其中第η排通孔與第η+2或第η-2排通孔對(duì)齊,第η+1或第η-1排上的某一通孔與第η排上的相應(yīng)通孔錯(cuò)開,η為I到N中的任一自然數(shù);所述帶通孔鉬薄原料板上相鄰列的通孔為交錯(cuò)設(shè)置,其中第m列通孔與第m+2或第m-2列通孔對(duì)齊,第m+1或第m-Ι列上的某一通孔與第m列上的相應(yīng)通孔錯(cuò)開,m為I到M中的任一自然數(shù);優(yōu)選地,在所述加熱及熱乳步驟中,所述帶通孔鉬薄原料板的總層數(shù)為2層以上;更優(yōu)選為2-3層;進(jìn)一步地,所述帶通孔鉬薄原料板上通孔的直徑為3mm以下,相鄰列的間距為2-8mm,相鄰排的間距為2_8mm。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶孔的多層S-CMC材料的制備方法,其特征在于,在所述加熱及熱乳步驟中,所述加熱的溫度為700-1000°(:,加熱的時(shí)間為0.3-2.5小時(shí)。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶孔的多層S-CMC材料的制備方法,其特征在于,在所述加熱及熱乳步驟中,所述熱乳復(fù)合分為第一次熱乳復(fù)合和第二次熱乳復(fù)合,所述第一次熱乳復(fù)合的總壓下量不大于25%,所述第二次熱乳復(fù)合的總壓下量不小于40% ;優(yōu)選地,所述第一次熱乳復(fù)合的道次數(shù)為I,所述第二次熱乳復(fù)合的道次數(shù)為2;更優(yōu)選地,在所述加熱及熱乳步驟中,所述第一次熱乳復(fù)合和所述第二次熱乳復(fù)合的始乳溫度為700-1000°C,終乳溫度為600-900°C;所述第一次熱乳復(fù)合和第二次熱乳復(fù)合之間還包括第二次加熱處理,第二次加熱溫度為700-1000°C,第二次加熱時(shí)間為20-30min。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶孔的多層S-CMC材料的制備方法,其特征在于,在所述加熱及熱乳步驟中,所述熱乳復(fù)合是在真空或純氫氣的保護(hù)下進(jìn)行的。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶孔的多層S-CMC材料的制備方法,其特征在于,在所述退火及冷乳步驟中,所述退火的溫度為700-1000°C,退火時(shí)間為l_2h;每次所述冷乳的變形量為25-35%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶孔的多層S-CMC材料及其制備方法。該材料包括:鉬薄板層和無氧銅板層,其中:每?jī)蓪铀鰺o氧銅板之間均夾持有一層所述鉬薄板且通過軋制方式復(fù)合在一起,所述鉬薄板具有N排通孔且通孔中均填滿銅,N為大于等于2的整數(shù)。其制備方法包括帶通孔鉬薄原料板的制備步驟、帶通孔鉬薄原料板的清理步驟、加熱及熱軋步驟、退火及冷軋步驟。本發(fā)明得到的材料中,每層鉬薄板孔中均填充滿銅,界面結(jié)合強(qiáng)度好,導(dǎo)熱性能增強(qiáng)且熱膨脹性能均勻,熱膨脹系數(shù)可以維持在10*10-6/K左右,厚度方向熱導(dǎo)率>300w/m·k。該制備方法簡(jiǎn)單、效率高,適用于大批量生產(chǎn)且材料收得率大。
【IPC分類】B32B38/00, B32B15/01, B32B37/06, B32B1/06, B32B3/24
【公開號(hào)】CN105563934
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511018271
【發(fā)明人】楊義兵, 蘇國(guó)平, 韓蕊蕊, 鐘銘, 駱學(xué)廣
【申請(qǐng)人】天龍鎢鉬(天津)有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月28日