面向等離子體部件的設(shè)計(jì)和制備是熱核聚變反應(yīng)裝置制造中的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。鎢及其合金材料由于具有高熔點(diǎn)、低蒸氣壓和低濺射腐蝕率等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是理想的面向等離子體材料。鎢基面向等離子體材料需要與高導(dǎo)熱的熱沉材料連接以達(dá)到冷卻的目的，而銅及鋼是理想的熱沉候選材，因此，鎢與銅的連接具有實(shí)際研究意義。下面將為大家介紹的是鎢銅接頭的新制造方法。
一種鎢銅接頭的特征在于，所述鎢/銅的連接層具有“三明治”式三層結(jié)構(gòu)，包括：用來(lái)與鎢連接的Cu-TiH2層、用來(lái)與銅連接的Ag-Cu合金層、用來(lái)與所述Cu-TiH2層和Ag-Cu合金層分別連接的位于中間的Cu層。具體步驟如下：
1）將Cu粉和TiH2粉混合，加入酒精研磨，直到酒精完全揮發(fā)，再加入丙三醇調(diào)和，得Cu-TiH2膏狀焊料。
2）在銅塊上依次放置Ag-Cu合金箔、Cu箔，再在Cu箔上涂覆步驟1）得到的Cu-TiH2膏狀焊料，最后蓋上鎢塊，將整體放入模具中，釬焊，得到鎢銅接頭。
該生產(chǎn)技術(shù)的注意事項(xiàng)如下：
（1）所述鎢/銅接頭中的銅為純銅或CuCrZr合金。
（2）所述TiH2粉與Cu粉的質(zhì)量比為1:4~5。
（3）所述Ag-Cu合金箔中，Ag的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為72%，Cu的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為28%，合金箔厚度為100μπι；所述Cu箔厚度為100μπι。
（4）所述的Ag-Cu合金箔、Cu箔、鎢塊的待連接端面、銅或鋼塊的待連接端面均經(jīng)過(guò)打磨（目的是去除表面的氧化物）和超聲清洗處理。
（5）所述釬焊的條件為1kPa下，升溫至880~920°C并保溫1min；所述模具為石墨模具。
該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是：1）制備方法簡(jiǎn)單，易于操作，原料成本低廉；2）所制得的鎢銅接頭均勻致密，接頭界面結(jié)合良好，無(wú)裂紋及孔隙等缺陷等；3）所制得的鎢銅接頭連接強(qiáng)度較高，其中剪切強(qiáng)度可達(dá)95MPa以上。
