并排组成的；固定于钨块2的各通孔内表面的无氧铜层I，无氧铜层I将多块钨块连接在一起；镀于CuCrZr管3外表面的N1-Mn-Ti层(自CuCrZr管3外表面向外，依次为Ni层、Mn层和Ti层)，以及套设于无氧铜层I内表面且镀有N1-Mn-Ti层的CuCrZr管3 ;其中CuCrZr管内的通道作为冷却水通道。
[0044]具体制备方法如下:
[0045]I) W/Cu复合构件的制备参照公开号为CN102794612A的专利申请中记载的W/Cu复合构件的制备方法。
[0046]2)工件处理:在CuCrZr管外表面化学镀0.2mm N1-Mn-Ti层，其中最靠近CuCrZr管外表面的Ni层厚度为0.1mm, Ni层外表面的Mn层厚度为0.05mm，Mn层外表面的Ti层厚度为0.05mm，并将W/Cu复合构件以及镀有N1-Mn-Ti层的CuCrZr管清洗干净，其中，W/Cu复合构件内径与CuCrZr管的外径之差为Imm ；
[0047]3)组装:按W/Cu/CuCrZr复合管的结构，将CuCrZr管穿入W/Cu复合构件的铜管内，然后将其装入钢包套中；
[0048]4)封焊:将装有W/Cu/CuCrZr管的包套在300 °C条件下抽真空至I(T3Pa，并在(Ar+H2)混合气保护下封焊；
[0049]5)热等静压处理:将封焊后的包套放入热等静压设备中，于550°C、10Mpa的条件下热等静压处理3h，去除包套后得到W/Cu/CuCrZr复合管。
[0050]采用本实施例工艺参数制备了 20根W/Cu/CuCrZr复合管，在这20根复合管中Cu层与CuCrZr复合管之间界面拉伸强度的平均值为195Mpa。
[0051]实施例4
[0052]本实施例制备的W/Cu/CuCrZr复合管具有如下结构，包括:位于最外层的钨管层，其是由多块中间带有通孔的钨块2并排组成的；固定于钨块2的各通孔内表面的无氧铜层1，无氧铜层I将多块钨块连接在一起；镀于CuCrZr管3外表面的Ti层，以及套设于无氧铜层I内表面且镀有Ti层的CuCrZr管3 ;其中CuCrZr管内的通道作为冷却水通道。
[0053]具体制备方法如下:
[0054]I) W/Cu复合构件的制备:同实施例3 ；
[0055]2)工件处理:在CuCrZr管外表面化学镀0.2mm Ti层，并将W/Cu复合构件以及镀有Ti层的CuCrZr管清洗干净，其中，W/Cu复合构件内径与CuCrZr管的外径之差为Imm ；
[0056]3)组装:按W/Cu/CuCrZr复合管的结构，将CuCrZr管穿入W/Cu复合构件的内孔中，然后将其装入钢包套中；
[0057]4)封焊:同实施例3。
[0058]5)热等静压处理:同实施例3。
[0059]采用本实施例工艺制备了 20根W/Cu/CuCrZr复合管，在这20根复合管中Cu层与CuCrZr复合管之间界面拉伸强度的平均值为180Mpa。
[0060]实施例5
[0061]本实施例制备的W/Cu/CuCrZr复合管的结构与实施例3相同。
[0062]具体制备方法如下:除热等静压工艺与实施例3不同以外，其他制备工艺与实施例3相同，本实施例的热等静压工艺如下:将封焊后的包套放入热等静压设备中，于650°C、10Mpa的条件下热等静压处理2.5h，去除包套后得到W/Cu/CuCrZr复合管。
[0063]采用本实施例工艺参数制备了 20根W/Cu/CuCrZr复合管，在这20根复合管中Cu层与CuCrZr复合管之间的界面拉伸强度的平均值为193Mpa。
[0064]实施例6
[0065]本实施例制备的W/Cu/CuCrZr复合管的结构与实施例3相同。
[0066]具体制备方法如下:除热等静压工艺与实施例3不同以外，其他制备工艺与实施例3相同，本实施例的热等静压工艺如下:将封焊后的包套放入热等静压设备中，于950°C、10Mpa的条件下热等静压处理5h，去除包套后得到W/Cu/CuCrZr复合管。
[0067]采用本实施例工艺参数制备了 20根W/Cu/CuCrZr复合管，在这20根复合管中Cu层与CuCrZr复合管之间界面拉伸强度的平均值为170Mpa。
[0068]实施例7
[0069]本实施例制备的W/Cu/CuCrZr复合管的结构与实施例3相同。
[0070]具体制备方法如下:除工件处理步骤与实施例3不同以外，其他制备工艺与实施例3相同，本实施例的工件处理步骤如下:在CuCrZr管外表面化学镀0.2mm N1-Mn-Ti层，其中最靠近CuCrZr管外表面的Ni层厚度为0.03mm, Ni层外表面的Mn层厚度为0.07mm,Mn层外表面的Ti层厚度为0.10mm，并将W/Cu复合构件以及镀有N1-Mn-Ti层的CuCrZr管清洗干净，其中，W/Cu复合构件内径与CuCrZr管的外径之差为1_。
[0071]采用本实施例工艺参数制备了 20根W/Cu/CuCrZr复合管，在这20根复合管中Cu层与CuCrZr复合管之间界面拉伸强度的平均值为185Mpa。
[0072]实施例8
[0073]本实施例制备的W/Cu/CuCrZr复合板具有如下结构，包括:
[0074]W/Cu复合板，包括由多块钨块并排组成的板状钨层和固定于钨层上表面的铜层，其制备方法为本领域常规方法；
[0075]镀于铜层表面的Ni层；以及固定于Ni层表面的CuCrZr板。
[0076]具体制备方法如下:
[0077]I)工件处理:在W/Cu复合板的铜层面上化学镀0.02mmNi层，并将镀有Ni层的W/Cu复合板以及CuCrZr板清洗干净；
[0078]3)组装:按W/Cu/CuCrZr复合板的结构，将CuCrZr板放置于W/Cu复合板的Ni层上，然后将其装入钢包套中；
[0079]4)封焊:将包套在室温条件下抽真空至10_2Pa，并封焊；
[0080]5)热等静压处理:将封焊后的包套放入热等静压设备中，于650°C、70Mpa的条件下热等静压处理2h，去除包套后得到W/Cu/CuCrZr复合板。
[0081]采用本实施例工艺参数制备了 20块W/Cu/CuCrZr复合板，在这20块W/Cu/CuCrZr复合板中Cu层与CuCrZr板之间的界面拉伸强度的平均值为180Mpa。
[0082]应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。
【主权项】
1.一种W/Cu/CuCrZr复合构件的制备方法，其特征在于，依次包括工件处理、组装、封焊以及热等静压处理四个步骤，其中: 在所述工件处理步骤中，将W/Cu复合构件和与所述W/Cu复合构件配合使用的CuCrZr构件清洗干净，然后在W/Cu复合构件的待接触面和/或与所述W/Cu复合构件配合使用的CuCrZr构件的待接触面镀上厚度为O?0.2mm金属层； 在所述组装步骤中，按W/Cu/CuCrZr复合构件的结构，将CuCrZr构件的待接触面与所述W/Cu复合构件的待接触面配合在一起，然后放入包套中； 在所述封焊步骤中，将装有组装后W/Cu/CuCrZr复合构件的包套抽真空并封焊； 在热等静压处理步骤中，对封焊好的组装后W/Cu/CuCrZr复合构件进行热等静压处理。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述W/Cu/CuCrZr复合构件为W/Cu/CuCrZr复合管；在所述工件处理步骤中，所述W/Cu复合构件为外层为W层、内层为Cu层的管状体，且所述W/Cu复合构件的待接触面为W/Cu复合构件的铜管内表面；所述CuCrZr构件具有管状结构，且所述CuCrZr构件的待接触面为CuCrZr构件的外表面；在所述组装步骤中，所述CuCrZr构件穿入所述W/Cu复合构件的铜管中，且所述W/Cu复合构件的内径与所述CuCrZr构件的外径为松配合。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述松配合是指所述W/Cu复合构件内径与所述CuCrZr构件的外径的差值为大于Omm小于等于2mm，优选所述差值为0.5_lmm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述W/Cu/CuCrZr复合构件为W/Cu/CuCrZr复合板；在所述工件处理步骤中，所述W/Cu复合构件为W层和Cu层的复合板，且所述W/Cu复合构件的待接触面为W/Cu复合构件的Cu层；所述CuCrZr构件具有板状结构，且所述CuCrZr构件的待接触面为CuCrZr构件的其中一表面；在所述组装步骤中，所述CuCrZr构件的待接触面与所述W/Cu复合构件的待接触面贴合在一起。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述工件处理步骤中，所述金属层为Ni层、Mn层和Ti层中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述工件处理步骤中，所述金属层的厚度为0.1-0.2mm。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述封焊的气氛为空气或真空；或者所述封焊的气氛为惰性气体或/和还原性气体。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为Ar和/或N2;所述还原性气体为H2、CO和NH3中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述抽真空具体为:在室温-800°C条件下抽真空至彡10_2Pa，优选地，所述抽真空具体为:在200-300 °C条件下抽真空至彡 KT3Pa0
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述热等静压处理步骤中，所述热等静压处理的烧结温度为500?1070°C、烧结压力为20?200MPa、保压时间为0.5-10h ；优选地，所述热等静压处理的烧结温度为500?650°C、烧结压力为80?120MPa、保压时间为 2-3ho
【专利摘要】本发明公开了一种W/Cu/CuCrZr复合构件的制备方法。该方法包括工件处理、组装、封焊以及热等静压处理四个步骤，其中：在所述工件处理步骤中，将W/Cu复合构件和与所述W/Cu复合构件配合使用的CuCrZr构件清洗干净，然后在W/Cu复合构件的待接触面和/或与所述W/Cu复合构件配合使用的CuCrZr构件的待接触面镀上厚度为0～0.2mm金属层；在热等静压处理步骤中，对封焊好的组装后W/Cu/CuCrZr复合构件进行热等静压处理。本发明工艺具有操作简单、工装设备可重复利用、成本低廉的优点，而且得到的W/Cu/CuCrZr复合构件具有高界面结合强度。
【IPC分类】B23P15-00
【公开号】CN104607878
【申请号】CN201510008132
【发明人】秦思贵, 刘国辉, 史英利, 罗广南, 王铁军, 王万景, 黄鑫, 彭凌剑
【申请人】安泰科技股份有限公司, 北京安泰中科金属材料有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月7日