一种钽镍复合板及其制备方法
阅读说明：本技术 一种钽镍复合板及其制备方法 (Tantalum-nickel composite board and preparation method thereof ) 是由 敖洪 但红梅 李慧中 于 2021-07-20 设计创作，主要内容包括：本发明涉及散热板技术领域,具体提供了一种钽镍复合板及其制备方法。所述制备方法具体包括：将钽板和镍板进行打磨去除表面的油污、杂质和氧化层,获得处理后钽板和镍板；将所述处理后镍板置于平台上,并均匀布设多个支撑架,将所述处理后钽板置于支撑架上,并铺设炸药进行爆炸复合获得钽镍爆炸复合板；将所述钽镍爆炸复合板进行多道次轧制、真空退火后再进行精密轧制和高真空退火,自然冷却后获得钽镍复合板。该方法获得的钽镍复合板,钽镍金属之间结合紧密,结合面平坦无浪形,厚度均匀,产品性能稳定,可用于电容器外壳。(The invention relates to the technical field of heat dissipation plates, and particularly provides a tantalum-nickel composite plate and a preparation method thereof. The preparation method specifically comprises the following steps: polishing the tantalum plate and the nickel plate to remove oil stains, impurities and oxide layers on the surfaces of the tantalum plate and the nickel plate to obtain the processed tantalum plate and the processed nickel plate; placing the processed nickel plate on a platform, uniformly arranging a plurality of support frames, placing the processed tantalum plate on the support frames, and laying explosives for explosive cladding to obtain a tantalum-nickel explosive composite plate; and carrying out multi-pass rolling and vacuum annealing on the tantalum-nickel explosion composite plate, then carrying out precision rolling and high vacuum annealing, and naturally cooling to obtain the tantalum-nickel explosion composite plate. The tantalum-nickel composite board obtained by the method has the advantages of tight bonding between tantalum-nickel metals, flat bonding surface without wave shape, uniform thickness and stable product performance, and can be used for capacitor shells.)
技术领域
本发明涉及金属复合板材技术领域，具体提供了一种钽镍复合板及其制备方法。
背景技术
钽是一种质地坚硬，熔点高，富有延展性的金属，且其膨胀系数小，强韧性，抗腐蚀性高，应用领域广泛，尤其是在电容器中的应用。
在现有技术中，钽电容器用壳体与盖体采用纯钽加工而成，由于钽属于粉末冶金材料，在冲压拉伸等塑性变形的加工过程中，其晶粒会增大，导致材料表面硬度急剧增加，材料硬化现象严重，且易出现划痕、坑点的缺陷，使得产品的成品率低，产品尺寸一致性难以保证；另外采用纯钽作为壳体，其外部的电连接方式在碳上焊接镍丝，由于两种金属的膨胀系数与熔点的差异，导致二者结合部稳定，影响整机的可靠性，因此需要开发一种成品率高，加工后无瑕疵，易于安装且可靠性好的复合材料。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明采用钽板和镍板经爆炸复合后，进行多道次轧制和退火，自然冷却后获得成型性好，无瑕疵，易于安装且可靠性好的钽镍复合板。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种钽镍复合板的制备方法，所述制备方法具体包括：
将钽板和镍板进行打磨去除表面的油污、杂质和氧化层，获得处理后钽板和镍板；
将所述处理后镍板置于平台上，并均匀布设多个支撑架，将所述处理后钽板置于支撑架上，并铺设炸药进行爆炸复合获得钽镍爆炸复合板；
将所述钽镍爆炸复合板进行多道次轧制、真空退火后再进行精密轧制和高真空退火，自然冷却后获得钽镍复合板。
进一步的，所述镍板和钽板的厚度为10-20mm。
进一步的，所示支撑架的高度为3-5mm。
进一步的，所述炸药为膨化硝铵、2号岩石硝铵炸药、94.5％多孔硝酸铵和5.5％柴油、粉末状乳化炸药和食盐或TNT炸药，所述炸药用量为2-5g/cm3，爆速为2600-3200m/s。
进一步的，将所述钽镍爆炸复合板进行多道次轧制、真空退火后，再进行精密轧制和高真空退火步骤，具体包括：
所述多道次轧制过程中每次轧制的变形率为35-65％；
所述真空退火温度为1000-1350℃，退火时间为30-120min；
所述精密轧制的变形率为10-20％；所述高真空退火的温度为850-1150℃，时间为0.5-12h。
基于同一发明构思的，本发明实施例还提供了一种钽镍复合板，所述钽镍复合板由上述制备方法制备获得。
基于同一发明构思的，本发明实施例还提供了一种钽镍复合板在电容器壳体和盖体中的应用，所述钽镍复合板由上述制备方法制备获得。
有益效果：
本发明采用镍板和钽板爆炸复合和轧制获得钽镍复合板，钽镍金属之间结合紧密，结合面平坦无浪形，厚度均匀，产品性能稳定，且钽镍复合板加工成电容器外壳，外表光滑，无划痕、凹坑和凸点，成品率高，不需要进行外表面打磨处理，降低了生产成本，提高了生产效率；钽镍复合板形成的电容器外壳以钽为内层，不仅保证液体钽电解电容器的长期稳定工作，以镍为外层，与锡铅合金具有良好的浸润性，可让壳体直接焊接到电路板上，保证了焊接的长期可靠性。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
在本发明实施例中，一种钽镍复合板，其制备方法包括以下步骤：
将钽板和镍板进行打磨去除表面的油污、杂质和氧化层，获得处理后钽板和镍板；将所述处理后镍板置于平台上，并均匀布设多个紫铜支撑架，将所述处理后钽板置于支撑架上，并铺设炸药，所述炸药为膨化硝铵、2号岩石硝铵炸药、94.5％多孔硝酸铵和5.5％柴油、粉末状乳化炸药和食盐或TNT炸药，炸药铺设量为2-5g/cm3，从炸药中部进行引爆，在爆速为2600-3200m/s进行爆炸复合获得钽镍爆炸复合板；将所钽镍爆炸复合板进行多道次轧制、真空退火后再进行精密轧制和高真空退火，自然冷却后获得钽镍复合板，所述多道次轧制过程中每次轧制的变形率为35-65％；所述真空退火温度为1000-1350℃，退火时间为30-120min；所述精密轧制的变形率为10-20％；所述高真空退火的温度为850-1150℃，时间为0.5-12h。
以下以具体的实施例进一步说明。
实施例1
本实施例提供了一种圆形的钽镍复合板，其制备方法如下：
将10mm钽板和12mm镍板进行打磨去除表面的油污、杂质和氧化层，获得处理后钽板和镍板；将所述处理后镍板置于平台上，并均匀布设多个紫铜支撑架，将所述处理后钽板置于支撑架上，并铺设炸药，所述炸药为膨化硝铵、2号岩石硝铵炸药、94.5％多孔硝酸铵和5.5％柴油、粉末状乳化炸药和食盐或TNT炸药，炸药铺设量为3g/cm3，从炸药中部进行引爆，在爆速为2600-2800m/s进行爆炸复合获得钽镍爆炸复合板；将所钽镍爆炸复合板按照每次变形率为30％进行3道次轧制、并在1000℃条件下真空退火50min后，再按照变形率为15％进行精密轧制，在950℃条件下高真空退火6h，自然冷却后获得钽镍复合板。
实施例2
本实施例提供了一种圆形的钽镍复合板，其制备方法如下：
将15mm钽板和15mm镍板进行打磨去除表面的油污、杂质和氧化层，获得处理后钽板和镍板；将所述处理后镍板置于平台上，并均匀布设多个紫铜支撑架，将所述处理后钽板置于支撑架上，并铺设炸药，所述炸药为膨化硝铵、2号岩石硝铵炸药、94.5％多孔硝酸铵和5.5％柴油、粉末状乳化炸药和食盐或TNT炸药，炸药铺设量为4g/cm3，从炸药中部进行引爆，在爆速为3000-3200m/s进行爆炸复合获得钽镍爆炸复合板；将所钽镍爆炸复合板按照每次变形率为45％进行3道次轧制、并在1200℃条件下真空退火100min后，再按照变形率为10％进行精密轧制，在850℃条件下高真空退火10h，自然冷却后获得钽镍复合板。
实施例3
本实施例提供了一种圆形的钽镍复合板，其制备方法如下：
将18mm钽板和20mm镍板进行打磨去除表面的油污、杂质和氧化层，获得处理后钽板和镍板；将所述处理后镍板置于平台上，并均匀布设多个紫铜支撑架，将所述处理后钽板置于支撑架上，并铺设炸药，所述炸药为膨化硝铵、2号岩石硝铵炸药、94.5％多孔硝酸铵和5.5％柴油、粉末状乳化炸药和食盐或TNT炸药，炸药铺设量为5g/cm3，从炸药中部进行引爆，在爆速为2800-3000m/s进行爆炸复合获得钽镍爆炸复合板；将所钽镍爆炸复合板按照每次变形率为55％进行4道次轧制、并在1350℃条件下真空退火30min后，再按照变形率为10％进行精密轧制，在1150℃条件下高真空退火1.0h，自然冷却后获得钽镍复合板。
上述实施例获得的钽镍复合板，钽镍金属之间结合紧密，结合面平坦无浪形，厚度均匀，产品性能稳定，可用于电容器外壳，其外表光滑，无划痕、凹坑和凸点，成品率高，不需要进行外表面打磨处理，降低了生产成本，提高了生产效率。
以上所述实施例，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
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