Mo-Pt-Ag層狀金屬基復(fù)合材料的制備及應(yīng)用研究.pdf

1、由于具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和良好的可焊性，Ag被用于空間飛行器太陽(yáng)電池陣的互連片。但其抵御低地球軌道（Low Earth Orbit-LEO）空間環(huán)境的能力不足，無(wú)法滿足空間飛行器長(zhǎng)壽命服役的要求。而Mo/Ag系列層狀金屬基復(fù)合材料具有熱膨脹系數(shù)低、耐熱沖擊、良好的導(dǎo)電性和焊接性等特點(diǎn)，且能抵擋原子氧侵蝕，沒(méi)有鐵磁性，非常適合于LEO空間飛行器。
　　前期工作中，課題組提出了一種“互不固溶金屬輻照損傷合金化機(jī)制”，解決了 Mo/Ag的層

2、狀復(fù)合問(wèn)題，但存在著量產(chǎn)效率較低、設(shè)備要求高的問(wèn)題。為解決該問(wèn)題，本研究在Mo-Ag之間添加了Pt金屬中間層，成功制備出Mo/Pt/Ag層狀金屬基復(fù)合材料，該方法工藝簡(jiǎn)單可靠，生產(chǎn)效率高，適合于批量生產(chǎn)。
　　取得的主要成果如下：
　?。?）采用多次壓延與氣體保護(hù)退火組合的加工工藝，解決了 Mo金屬表面活性不足的問(wèn)題，促進(jìn)了Mo-Pt以及Pt-Ag之間的擴(kuò)散合金化、提高了復(fù)合材料層狀界面強(qiáng)度；采用雙脈沖電鍍Ag工藝與壓延工藝

3、組合的方式使材料顯微結(jié)構(gòu)質(zhì)量接近于真空蒸鍍 Ag的效果。在上述基礎(chǔ)上解決了 Mo/Pt/Ag層狀復(fù)合材料與空間太陽(yáng)電池的電阻點(diǎn)焊強(qiáng)度均勻性和穩(wěn)定性的問(wèn)題；
　?。?）復(fù)合材料已可應(yīng)用于實(shí)際型號(hào)，所制備的Mo/Pt/Ag層狀金屬基復(fù)合材料與空間飛行器用太陽(yáng)能電池片的電阻點(diǎn)焊拉伸結(jié)合強(qiáng)度最高超過(guò)了582gf，平均為376.4gf，滿足國(guó)家軍標(biāo)GJB2602-1996和航天用戶提出的160gf要求。詳細(xì)探討了界面強(qiáng)度的影響因素，包括壓延

4、力、壓延次數(shù)、退火溫度、保溫時(shí)間、鍍覆方式等；
　?。?）采用包括高分辨和普通在內(nèi)的透射電鏡（TEM）研究了 Mo/Pt/Ag層狀金屬基復(fù)合材料各層界面、基體的顯微結(jié)構(gòu)。Mo金屬晶格正常，與Pt金屬界面上形成MoPt、Mo3Pt兩種合金相，獲得冶金結(jié)合。Ag表面層中退火時(shí)會(huì)形成退火孿晶，確認(rèn)了退火孿晶的孿晶面、孿晶方式。
　?。?）對(duì)Mo/Ag層狀金屬基復(fù)合材料與空間砷化鎵太陽(yáng)能電池片的電阻點(diǎn)焊過(guò)程進(jìn)行有限元模擬，揭示出熔核