本发明涉及银铜基钎焊材料领域，尤其涉及一种适用于al2o3陶瓷焊接的高强度活性钎料及其制备方法。
背景技术：
1、氧化铝陶瓷由于具有较高的硬度、化学稳定性和热稳定性，被广泛应用于工业生产领域。但是，由于其具有脆性断裂的特性，并且表现出较差的可加工性，这使得氧化铝陶瓷很难制造形状复杂和大尺寸的部件。因此，开发出陶瓷/金属或陶瓷/陶瓷连接技术，可以在很大程度上克服这些缺点，从而扩大陶瓷的适用范围，包括化工厂、核反应堆和电子电气设备等领域。
2、然而，由于陶瓷和金属的化学键不同，陶瓷界面一般很难被金属所润湿，从而阻碍了陶瓷与金属材料之间的连接。传统陶瓷及金属焊接采用金属化法，通常在高温还原气氛下，将难熔金属粉末和各种氧化物组成活化剂粉混合在一起，制成钎膏涂在陶瓷表面，再在炉中加热，使陶瓷界面形成金属层，最终使陶瓷界面具有金属性，随后在进行焊接。但是该方法工艺过程较为复杂，涉及陶瓷的制备、初级金属化层，以及随后的烧结、电镀和进一步的热处理步骤。
3、因此，为简化工艺流程，提高效率，急需开发出新的连接工艺。采用ag-cu-ti活性钎焊材料进行焊接，不需要对氧化铝陶瓷进行处理，一步即可完成焊接。
技术实现思路
1、本发明提供一种适用于al2o3陶瓷焊接的高强度高活性钎料及其制备方法。
2、本发明的方案是：
3、一种适用于al2o3陶瓷焊接的高强度高活性钎料，按质量百分数计：
4、cu 27～33％；
5、ti 1～3％；
6、余量为ag。
7、作为优选的技术方案，所述cu的原料形态为铜粒；所述ti的原料形态为钛片；所述ag的原料形态为银粒。
8、本发明还公开了一种制备适用于al2o3陶瓷焊接的高强度高活性钎料的方法，包括下列步骤：
9、1)配料，以质量百分数计，按照质量百分比配比以下组分，27～33％的cu、1～3％的ti、余量ag，以上组分质量百分比总量为100％，分别称取银粒、铜粒与钛片的原料形态；清洗后制备合金混料；
10、2)熔炼，将步骤1)中将合金混料置于真空电弧熔炼炉中，先用机械泵抽真空至5～10pa，再用分子泵抽至4×10-3pa～5×10-3pa，然后往里充入99.99％的氩气至0.04～0.06pa；然后引弧熔炼，采用200～250a电流进行熔炼，熔炼完毕冷却后取出，得到直径为14～16mm的纽扣铸锭；
11、3)均匀化热处理，将直径为14～16mm的铸锭置于真空管式炉中，在400～450℃下保温1～2小时后迅速放入冷水中进行淬火处理，得到合金铸锭；
12、4)轧制，将高度为5～8mm的合金铸锭在260～300℃下进行轧制，每次下压量为15％，轧制成0.2±0.02mm的合金箔材；
13、5)钎料箔材处理，将步骤4)获得的合金箔材用砂纸打磨去除表面氧化层，最终得到表面洁净活性钎焊箔材。
14、作为优选的技术方案，所述步骤1)中配料按照密度放置，从下到上依次为钛片、铜粒与银粒。目的是混合更加均匀。
15、作为优选的技术方案，所述步骤2)中熔炼的铸锭熔炼≥5遍。保证合金成分均匀。
16、作为优选的技术方案，所述步骤3)中将铸锭放置于400℃，真空度为5×10-3pa环境下的真空管式炉中保温1h，保温结束后迅速放入冷水中进行水淬处理。
17、所述用于al2o3陶瓷焊接的ag-cu-ti活性合金钎料制备方法包括配料、合金熔炼、铸锭均匀化热处理、轧制、箔材成品处理。
18、由于采用了上述技术方案一种适用于al2o3陶瓷焊接的高强度活性钎料及其制备方法，包括以下步骤：1)配料，以质量百分数计，按照质量百分比配比以下组分，27～33％的cu、1～3％的ti、余量ag，以上组分质量百分比总量为100％，分别称取银粒、铜粒与钛片的原料形态；清洗后制备合金混料；2)熔炼，将步骤1)中将合金混料置于真空电弧熔炼炉中，先用机械泵抽真空至5～10pa，再用分子泵抽至4×10-3pa～5×10-3pa，然后往里充入99.99％的氩气至0.04～0.06pa；然后引弧熔炼，采用200～250a电流进行熔炼，熔炼完毕冷却后取出，得到直径为14～16mm的纽扣铸锭；3)均匀化热处理，将直径为14～16mm的铸锭置于真空管式炉中，在400～450℃下保温1～2小时后迅速放入冷水中进行淬火处理，得到合金铸锭；4)轧制，将高度为5～8mm的合金铸锭在260～300℃下进行轧制，每次下压量为15％，轧制成0.2±0.02mm的合金箔材；5)钎料箔材处理，将步骤4)获得的合金箔材用砂纸打磨去除表面氧化层，最终得到表面洁净活性钎焊箔材。
19、本发明的优点：
20、(1)本发明提供了用于al2o3陶瓷焊接的ag-cu-ti活性合金钎料箔材的制备方法，该合金中加入合金元素ti以后，提高了ag-cu钎焊材料在al2o3陶瓷上的润湿性。
21、(2)用本发明所述的ag-cu-ti活性钎料箔材对al2o3陶瓷进行搭接，焊接接头的剪切强度为86～208mpa，可以对al2o3陶瓷实现一步焊接。
22、(3)本发明提供的ag-cu-ti活性合金钎料，改变合金中的cu元素含量，降低了贵金属元素ag的含量，同时焊接温度不同，可适用于不同温度要求的焊件。
1.一种适用于al2o3陶瓷焊接的高强度活性钎料，其特征在于，按质量百分数计：
2.如权利要求1所述一种适用于al2o3陶瓷焊接的高强度活性钎料，其特征在于：所述cu的原料形态为铜粒；所述ti的原料形态为钛片；所述ag的原料形态为银粒。
3.一种制备如权利要求1或2所述的适用于al2o3陶瓷焊接的高强度活性钎料的方法，其特征在于，包括下列步骤：
4.如权利要求3所述的适用于al2o3陶瓷焊接的高强度活性钎料的方法，其特征在于：所述步骤1)中配料按照密度放置，从下到上依次为钛片、铜粒与银粒。
5.如权利要求3所述的适用于al2o3陶瓷焊接的高强度活性钎料的方法，其特征在于：所述步骤2)中熔炼的铸锭熔炼≥5遍。
6.如权利要求3所述的适用于al2o3陶瓷焊接的高强度活性钎料的方法，其特征在于：所述步骤3)中将铸锭放置于400℃，真空度为5×10-3pa环境下的真空管式炉中保温1h，保温结束后迅速放入冷水中进行水淬处理。