的浓度优选为每升金属清洗液含有80?120ml 98wt % H2SO4 (例如每升金属清洗液含 有90ml UOOml或IlOml的98wt % H2SO4) ,K2Cr2O7的浓度优选为每升金属清洗液含有40? 60g K2Cr2O7 (例如每升金属清洗液含有45g、50g或55g K2Cr2O7)。
[0041] 本发明第五方面提供一种热压模具，具有2个以上，优选2?10个（例如5个或 8个）型腔，所述的型腔尺寸与热压对象的形状、尺寸相匹配。优选所述型腔在所述热压模 具中均匀地分布。在一个具体实施方案中，所述热压模具还包括2个以上，优选2?10个 (例如5个或8个）与所述型腔相适配的形芯。所述热压模具优选由石墨制成。
[0042] 在一个具体实施方案中，本发明第五方面所述的热压模具用于制备聚变装置偏滤 器的钨铜模块。
[0043] 本发明提供的热压模具可一次性热压多个样品，成本低、效率高，适于批量生产。
[0044] 本发明的有益效果
[0045] -、本发明焊接方法所需设备简单，具有生产成本低，操作简便，工艺参数容易控 制，效率高等优点，适于批量生产。
[0046] 二、本发明焊接方法对钨表面将要与铜连接的部分进行粗糙度加工（例如Ra3? 8 μ m)，这使得铜液熔敷钨表面时，连接界面上钨、铜两种金属能够相互啮合，加上钨铜原子 的相互吸引，使得钨铜具有较高的连接强度。
[0047] 三、在非氧化气氛（例如氢气氛）下进行熔敷能防止钨块表面被氧化，使钨铜界面 良好结合。
[0048] 四、热压的步骤可以消除熔敷过程中产生的气孔等缺陷，同时进一步提高钨铜界 面结合强度。本发明熔敷与热压相结合的工艺，使得钨铜界面的抗拉强度超过钎焊和一般 扩散焊的强度，剪切强度超过铜基体的强度。
[0049] 五、使用本发明焊接方法将铜焊接在钨上之后，还可以进行进一步机械加工，获得 所需形状、尺寸的钨铜模块。该方法降低了钨铜焊接的难度，提高了后续加工的灵活性，能 够生产形状复杂的钨铜模块。
【附图说明】
[0050] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0051] 图1是实施例1钨块和铜块在石墨熔敷模具中码放方式，
[0052] 其中：1 一石墨熔敷模具；2-铜锭；3-钨块。
[0053] 图2是实施例1制备的钨铜模块的俯视图，
[0054] 其中：4一钨铜模块；5-焊接在钨块通孔内的铜管。
[0055] 图3是沿图2中AA'面的剖视图。
[0056] 图4是具有5个型腔的热压模具的示意图，
[0057] 其中：6-石墨热压模具；7-石墨热压模具型腔。
[0058] 图5是实施例1制备的钨铜模块的照片。
[0059] 图6是实施例1制备的钨铜模块的钨铜连接界面的显微照片（40倍）。
[0060] 图7是实施例2制备的钨铜模块的示意图，
[0061] 其中：8-钨块；9一焊接在钨块表面的铜板。
[0062] 图8为本发明剪切强度测试的示意图。
【具体实施方式】
[0063] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0064] 实施例1
[0065] 工业纯钨与无氧铜连接，图2和图3分别为实施例1钨铜模块4的俯视图和 沿AA'面剖视图，鹤铜模块4尺寸为30mmX30mmX 15mm,在鹤块的30mmX30mm面上有一 Φ 15mmX 15mm的通孔，铜管5焊接在鹤块的通孔内部，铜管5壁厚为I. 5mm、外径为15mm、内 径为12mm，该钨铜模块4的制备方法包括以下步骤：
[0066] 1.将钨块表面将要与铜连接的部分（即通孔内壁）在车床铣至粗糙度Ra为3μπι， 并依次用5 %的盐酸浸泡30s，自来水冲刷40s，金属清洗液（配方为98wt % H2SO4IOOmVU K2Cr20750g/L，溶剂为去离子水）浸泡50s，去离子水浸泡I. 5min，将表面的氧化皮和油污清 洗干净。
[0067] 2.准备好过量的铜锭，保证在熔融后能够完全淹没钨表面将要与铜连接的部分， 打磨外表面后，依次用5 %的盐酸浸泡20s，自来水冲刷30,金属清洗液（配方为98wt % H2S04100ml/L、K2Cr20 750g/L，溶剂为去离子水）浸泡50s，去离子水浸泡lmin，将表面的氧化 皮和油污清洗干净。
[0068] 3.如图1所示，将钨块3与铜锭2依次放入石墨熔敷模具1中，钨块的通孔竖直放 置，铜锭在钨块的上部，盖上石墨盖子，并用氧化铝粉埋住石墨熔敷模具1，氧化铝粉距石墨 恪敷模具1的层厚度最薄处不小于3_。
[0069] 4.将氢气氛推舟炉（总长1800mm，高温区长500mm)高温区升至1180°C，炉内氢气 露点为-20°C，氢气流量为0. 4m3/h。将步骤3中准备好的石墨熔敷模具1，推入推舟炉，推 舟速度为2. 5mm/min，出炉后得到敷铜钨块。
[0070] 5.将步骤4得到的敷铜钨块放入热压炉中的石墨热压模具6中，如图4所示，石 墨热压模具6有5个型腔7,型腔7在石墨热压模具6中均匀地分布，型腔7的形状尺寸与 敷铜钨块相匹配。将装有敷铜钨块的石墨模具装入热压炉，上下压头压紧，热压炉通氢气， 将炉温升到700°C后，一边升温一边加压至5MPa，到达目标温度1050°C后，保温保压IOmin。 随后降温，温度降至800°C时泄压，炉冷至200°C以下时取出，得到钨铜连接体。
[0071] 6.用铣床将步骤5得到的钨铜连接体外表面覆盖的铜铣去，用磨床将钨块磨至所 需尺寸，最后用数控车床将钨块通孔中多余的铜铣去，得到实施例1的钨铜模块4。铜管5 被成功焊接在鹤块的通孔内部，铜管的壁厚为I. 5mm，外径为15mm，内径为12mm。
[0072] 图5实施例1的钨铜模块的照片，该钨铜模块完全符合图纸要求，钨铜连接界面整 齐、无缺陷，加工精度高。
[0073] 图6为实施例1钨铜模块的连接界面的光学显微镜照片，钨铜界面连接紧密、无气 孔、裂纹等缺陷。
[0074] 实施例2
[0075] 工业纯钨与无氧铜连接，图7为实施例2钨铜模块的示意图，其中，钨块8的尺寸 为126_X26_X8mm，在鹤块8的表面（126_X26mm面）焊接126_X26_X2mm的无氧 铜板9。其制备方法包括以下步骤：
[0076] 1.将钨块8表面将要与铜连接的部分（126mmX26mm面）平磨至粗糙度Ra 为4 μπι，并依次用7 %的盐酸浸泡20s，自来水冲刷30s，金属清洗液（配方为98wt % H2S04100ml/L、K2Cr20 750g/L，溶剂为去离子水）浸泡50s，去离子水浸泡lmin，将表面的氧化 皮和油污清洗干净。
[0077] 2.准备好过量的铜锭，打磨外表面后，依次用5%的盐酸浸泡30s，自来水冲刷 60s，金属清洗液（配方为98wt% H2S04100ml/L、K2Cr20 750g/L，溶剂为去离子水）浸泡70s， 去离子水浸泡2min，将表面的氧化皮和油污清洗干净。
[0078] 3.将钨块与铜锭依次放入石墨熔敷模具（石墨舟）中，钨块将要与铜连接的表面 水平朝上，铜锭在钨块的上部，与焊接面相接，盖上石墨盖子，并用氧化铝粉埋住石墨熔敷 模具。
[0079] 4.将氢气氛推舟炉（总长1800mm，高温区长500mm)高温区升至1120°C。将步骤3 中准备好的石墨熔敷模具（石墨舟），推入推舟炉，推舟速度为3mm/min，氢气露点为-60°C， 氢气流量为〇. 5m3/h，出炉得到敷铜钨块。
[0080] 5.将步骤4得到的敷铜钨块放入热压炉中的石墨热压模具中，并将石墨热压模 具装入热压炉，上下压头压紧，热压炉通氢气，将炉温升到700°C后，一边升温一边加压至 4MPa，到达目标温度1020°C后，保温保压lOmin。炉冷至200°C以下时取出，得到钨铜连接 体。
[0081] 6.按照设计图纸，用铣床将钨铜连接体表面覆盖的多余的铜铣去，并将焊接面的 铜铣到剩余3mm厚度，再用磨床磨至2mm，得到实施例2的钨铜模块。
[0082] 实施例3
[0083] 工业纯鹤与无氧铜连接，鹤块尺寸为4mm X 5mm X 5mm，在鹤块4mm X 5mm的面上焊 接4mm X 5mm X 15mm无氧铜。其制备方法包括如下步骤：
[0084] 1.将鹤块表面将要与铜连接的部分（4mmX5mm面）平磨至至粗糙度Ra为5 μπι， 并依次用7%的盐酸浸泡35s，自来水冲刷50s，金属清洗液（配方为98wt % H2SO4IOOmVU K2Cr20750g/L，溶剂为去离子水）浸泡70s，去离子水浸泡2min，将表面的氧化皮和油污清洗 干净。
[0085] 2.准备好过量的铜锭，打磨外表面后，依次用7%的盐酸浸泡35s，自来水冲刷 50s，金属清洗液（配方为98wt% H2S04100ml/L、K2Cr20 750g/L，溶剂为去离子水）浸泡70s， 去离子水浸泡2min，将表面的氧化皮和油污清洗干净。
[0086] 3