輻照損傷合金化制備Mo-Ag系列層狀金屬基復(fù)合材料的研究.pdf

1、由于具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和良好的可焊性,Ag常被用于空間飛行器用太陽電池陣的互連片。但其抵御低地球軌道(Low Earth Orbit-LEO)空間環(huán)境(主要為高低溫沖擊和原子氧侵蝕)的能力不足,無法滿足空間飛行器長壽命服役的要求。而Mo/Ag系列層狀金屬基復(fù)合材料具有耐熱沖擊、良好的導(dǎo)電性和焊接性等特點(diǎn),且能抵擋原子氧侵蝕,沒有鐵磁性,非常適合于承受交變熱載荷和原子氧侵蝕的LEO空間飛行器。
　　課題組曾經(jīng)提出了一種“互不固溶金屬輻

2、照損傷合金化機(jī)制”,解決了Mo/Ag的層狀復(fù)合問題。本文在此基礎(chǔ)上提出,即使是對于Mo-Pt固溶金屬體系,由于Mo金屬表面活性太低,仍然需要采用“輻照損傷合金化”的方法來提高復(fù)合材料層狀界面強(qiáng)度(尤其是Mo/Pt之間的界面強(qiáng)度)。在此思路指導(dǎo)下,本文成功制備出了Mo/Pt/Ag層狀金屬基復(fù)合材料,該復(fù)合材料各層之間的界面處均實現(xiàn)了擴(kuò)散冶金結(jié)合,從而保證了界面具有較高的結(jié)合強(qiáng)度。
　　另外,本文采用真空蒸鍍覆 Ag工藝解決了Mo/A

3、g層狀復(fù)合材料與空間太陽能電池的電阻點(diǎn)焊強(qiáng)度穩(wěn)定較差的問題,使得該復(fù)合材料可實際應(yīng)用于型號。
　　最后,本文還利用慢正電子湮沒多普勒展寬測試對“輻照損傷合金化”的動力學(xué)擴(kuò)散機(jī)制進(jìn)行了研究。
　　本文取得的主要成果如下:
　　(1)采用真空蒸鍍覆Ag工藝解決了Mo/Ag層狀復(fù)合材料與空間太陽電池的電阻點(diǎn)焊強(qiáng)度穩(wěn)定性問題,復(fù)合材料可實際應(yīng)用于型號;
　　(2)研究了Mo/Pt/Ag層狀金屬基復(fù)合材料各層之間界面結(jié)合強(qiáng)

4、度的影響因素,結(jié)果表明由于Mo金屬表面活性太低,即使對于Mo/Pt固溶體系,輻照損傷合金化方法仍然是必需和有效的。同時,不同的鍍覆方式、退火溫度及保護(hù)氣氛都會影響 Mo/Pt/Ag層狀金屬基復(fù)合材料的界面結(jié)合強(qiáng)度。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能電池片的電阻點(diǎn)焊拉伸結(jié)合強(qiáng)度最高為500gf,平均為360gf,滿足國家軍標(biāo)GJB2602-1996和航天用戶提出的150g要求;
　　(3)采用慢正電子湮