CN115502500A - 具有多层结构的铝制品及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种具有多层结构的铝制品的制作方法，包括如下步骤：提供多块材质为铝或铝合金的金属母材；将多块所述金属母材按照预设的顺序层叠放置，相邻的金属母材的待焊接面相对贴合且相对的两待焊接面上至少有一面预先覆有硅单质；对层叠放置的多块金属母材进行真空钎焊。上述方法制作得到具有多层结构的铝制品，所覆硅单质层能够代替传统的采用焊片或焊膏作为真空钎焊的焊料，其能够具有更薄的厚度，更有利于保证焊接面的平整度，有利于减少焊接缺陷，能够提高成品良率，且该方法无需预留焊料槽，也无需专门定制焊料，更无需在焊接前对焊料进行定位，工艺更加简单。
Description
技术领域
本申请涉及金属焊接技术领域，特别是涉及一种具有多层结构的铝制品及其制作方法。
背景技术
真空铝钎焊技术是指以铝或铝合金为金属母材，在一定温度和真空条件下，通过钎料利用毛细作用使金属母材实现连接的一种钎焊方法。真空铝钎焊过程是在真空、均匀加热的条件下完成的，可有效避免空气对金属母材的不良影响，焊接零件具有焊缝致密无腐蚀、焊缝强度高、尺寸变形小、焊后无需清洗等优点，而且该技术还可以实现多条焊缝、多个零件同时焊接，其成品率高、绿色环保，采用真空铝钎焊技术焊接得到的焊接制品在微波组件、波导、机箱、散热器、雷达等对零部件的复杂精密度要求较高的领域均得到了较为广泛的应用。
目前的真空铝钎焊技术通常需选用钎料进行辅助焊接，由于铝单质或铝合金进行真空钎焊时的温度高于钎料液相线温度但低于金属母材固相线温度，焊接时钎料融化为液态而金属母材仍保持为固态，液态的钎料在金属母材的间隙或表面润湿、毛细流动、填充、铺展，冷却后钎料凝固形成牢固的焊接层，从而实现将多层金属母材牢牢地焊接在一起。
进一步地，传统的真空铝钎焊技术的工艺流程通常为：对铝或铝合金材质的金属母材进行机加工，加工出腔道或凹槽，且在金属母材表面预留焊料槽；对机加工后的金属母材进行表面去氧化处理；在预留的焊料槽内放置焊片或焊膏进行真空钎焊形成焊接制品。
焊片和焊膏均是真空铝钎焊技术中常见的焊料，采用焊膏进行钎焊的操作相对简单，但将焊膏涂覆在金属母材上时，很难保证涂覆的厚度和形状的一致性，焊接面不平整容易导致焊接缺陷，最终成品良率低；而采用焊片进行钎焊操作，则需提前根据金属母材每层的加工结构专门定制焊片，定制成本高，且由于钎焊所需的焊片极薄，通常要求为0.01mm～0.1mm之间，制作具有专门结构的焊片加工难度大，且材料过薄加工过程中易变形，另外，采用焊片进行钎焊时还需利用专用的定位设备将焊片预置在被焊表面才能进行焊接，工艺繁琐。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够提高焊接面平整度、减少焊接缺陷从而能够提高成品良率，且工艺简单的具有多层结构的铝制品及其制作方法。
本申请一实施例提供了一种具有多层结构的铝制品的制作方法，包括如下步骤：
提供多块材质为铝或铝合金的金属母材；
将多块所述金属母材按照预设的顺序层叠放置，相邻的金属母材的待焊接面相对贴合且相对的两待焊接面上至少有一面预先覆有硅单质层；
对层叠放置的多块金属母材进行真空钎焊。
在其中一个实施例中，所述硅单质层是通过蒸镀或者溅射的方式覆在所述待焊接面上。
在其中一个实施例中，相邻的金属母材中相对的两待焊接面之间的所述硅单质层的厚度满足以下条件中的至少一个：
(1)总厚度为5μm～1000μm；
(2)各所述硅单质层的厚度为覆有该所述硅单质层的待焊接面的平面度的1倍～1.5倍。
在其中一个实施例中，还包括如下步骤：
在所述金属母材的未覆有硅单质层的表面直接加工出功能结构和/或覆有硅单质层的表面加工出贯穿所述硅单质层至所述金属母材的功能结构。
在其中一个实施例中，相邻的金属母材中相对的两待焊接面上的功能结构互为对称结构；
可选地，在该相对的两待焊接面上的其中一面覆有硅单质层，另一面未覆有硅单质层。
在其中一个实施例中，相邻的金属母材中相对的两待焊接面上的功能结构互为非对称结构；
可选地，在该相对的两待焊接面上均覆有硅单质层，且各硅单质层的厚度相对于相邻的金属母材中只有一层硅单质层的厚度减薄。
在其中一个实施例中，所述功能结构包括腔道、凹槽以及孔位中的至少一种。
在其中一个实施例中，真空钎焊的条件满足以下条件中的至少一个：
(1)真空钎焊的温度为500℃～700℃；
(2)真空钎焊的真空度＜10﹣3Pa。
本申请一实施例提供了一种具有多层结构的铝制品，包括金属母材层和焊接层，所述金属母材层的材质包括铝或铝合金，所述焊接层的材质包括硅单质；
所述金属母材层的层数为多层，相邻的金属母材层之间通过所述焊接层连接。
在其中一个实施例中，由上述任一实施例中所述的具有多层结构的铝制品的制作方法制作得到。
上述方法通过将多块金属母材按照预设的顺序层叠放置，且在相邻的金属母材中相对的两待焊接面上的至少一面覆上硅单质层，然后再进行真空钎焊的方式制作得到具有多层结构的铝制品，所覆的硅单质层能够代替传统的采用焊片或焊膏作为真空钎焊的焊料，其能够具有更薄的厚度，更有利于保证焊接面的平整度，有利于减少焊接缺陷，能够提高成品良率，且该方法无需预留焊料槽，也无需专门定制焊料，更无需在焊接前对焊料进行定位，工艺更加简单。
附图说明
图1为一实施方式中具有多层结构的铝制品的结构示意图。
附图标记说明：
100：具有多层结构的铝制品；110：金属母材层；120：焊接层。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面结合实施例和附图对本申请进行更全面的描述。本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本申请一实施方式提供了一种具有多层结构的铝制品的制作方法，包括如下步骤S110～S130。
步骤S110：提供多块材质为铝或铝合金的金属母材。
可以理解地，金属母材的数量可以根据最终铝制品的层数提供，例如可以是两块，可以是三块，可以是五块，甚至还可以是十块、二十块等等，不限于此。
可以理解地，金属母材的形状可以根据最终铝制品的设计需求提供，例如可以是长方形，可以是圆形，还可以是多边形等等，不限于此。
可以理解地，金属母材的厚度可以根据最终铝制品的设计需求提供，本申请在此不作特别限定。在一个具体的示例中，金属母材的厚度为3mm～20mm。
步骤S120：将多块金属母材按照预设的顺序层叠放置，相邻的金属母材的待焊接面相对贴合且相对的两待焊接面上至少有一面预先覆有硅单质层。
进一步地，相邻的金属母材中相对的两待焊接面之间的硅单质层的总厚度为5μm～1000μm。相邻的金属母材中相对的两待焊接面之间的硅单质层的总厚度在这一范围内可保证具有充足的焊料能够使其有效形成牢固的焊接层，而且厚度不至于过厚，在焊接时能够减少多余焊料溢流至功能结构的风险，能够提高成品良率。可以理解地，相邻的金属母材中相对的两待焊接面之间的硅单质层的总厚度例如可以是5μm、8μm、10μm、15μm、25μm、30μm、50μm、80μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm、550μm、600μm、650μm、700μm、750μm、800μm、850μm、900μm、950μm、1000μm等等，不限于此。优选地，相邻的金属母材中相对的两待焊接面之间的硅单质层的总厚度为5μm～500μm。更优选地，相邻的金属母材中相对的两待焊接面之间的硅单质层的总厚度为5μm～200μm。再优选地，相邻的金属母材中相对的两待焊接面之间的硅单质层的总厚度为5μm～50μm。
进一步地，相邻的金属母材中相对的两待焊接面之间的硅单质层中，各硅单质层的厚度为覆有该硅单质层的待焊接面的平面度的1倍～1.5倍。在这一范围内，相邻的金属母材中相对的两待焊接面之间的各硅单质层的厚度与覆有该硅单质层的待焊接面的平面度更为匹配，有利于保证焊接后形成的焊接面更加平整，可减少焊接缝隙，进而有利于减少焊接缺陷，提高成品良率。例如在一个具体的示例中，只在相邻的金属母材中相对的两待焊接面之间的其中一面覆有硅单质层时，该要覆上硅单质层的待焊接面的平面度为0.02mm，则在该待焊接面覆上的硅单质层的厚度优选为20μm～30μm，可以理解地，在该待焊接面覆上的硅单质层的厚度即为相邻的金属母材中两待焊接面之间的硅单质层的总厚度。又例如在其他具体的示例中，在相邻的金属母材中相对的两待焊接面均覆有硅单质层，其中一个待焊接面的平面度为0.01mm，则在该待焊接面覆有硅单质层时，硅单质层的厚度优选为10μm～15μm，另一个待焊接面的平面度为0.02mm，则在该待焊接面覆有硅单质层时，硅单质层的厚度优选为20μm～30μm，可以理解地，相邻的金属母材中相对的两待焊接面之间的硅单质层的总厚度为分别在相对的两待焊接面上覆有的各硅单质层的厚度之和。
进一步地，硅单质层是通过蒸镀或者溅射的方式覆在待焊接面上。可以理解地，蒸镀是指在真空条件下，采用加热蒸发的方式使镀膜材料蒸发并气化，气化后的镀膜材料飘散至待镀基材的表面凝聚成膜的一种镀膜工艺。溅射是指是用离子轰击靶材表面，靶材的原子被击出，被击出的原子沉积在待镀基材的表面成膜的一种镀膜工艺，例如可以但不限于是射频溅射、磁控溅射等等。通过蒸镀或溅射的方式在相邻的金属母材中相对的两待焊接面之间的至少一表面预先镀覆硅单质层，能够有利于保证硅单质层厚度的一致性，进而后利于保证焊接形成的焊接面更加平整，可以减少焊接缺陷，提高焊着率。
而传统技术中，不论是采用涂覆焊膏或者使用焊片进行焊接，均难以使其中的焊接层达到5μm～1000μm这么薄的厚度，尤其是若想要使焊膏或焊片达到50μm以下如此薄的厚度工艺难度非常大，几乎难以实现。传统采用涂覆焊膏或者使用焊片进行焊接时，由于焊膏或焊片的厚度过大，不仅难以保证焊接面的平整度，容易导致焊缝过大，还会导致最终成品的整体厚度变大，但是对于精密度要求高的产品而言，任何一个零部件的尺寸都是有严格规定的，如果成品的整体厚度过大可能无法满足设计需求，也一样是成品不良。本申请一实施方式中所覆硅单质层可具有较小厚度，且能确保焊接面更加平整，可大大提高成品良率。
在一个具体的示例中，步骤S120中还包括如下步骤：
在金属母材的未覆有硅单质层的表面直接加工出功能结构和/或覆有硅单质层的表面加工出贯穿硅单质层至金属母材的功能结构。
可以理解地，功能结构可根据需求进行设计，其可设于各金属母材的任意表面，且任意金属母材均可预设有特定的功能结构。进一步地，功能结构例如可以但不限于包括腔道、凹槽以及孔位中的至少一种。
可以理解地，若需加工出的功能结构的金属母材的表面覆有硅单质层，则直接从表面的硅单质层开始加工，其加工深度贯穿硅单质层直至金属母材内部。
传统的采用焊片作为焊料进行焊接时，均是先加工出功能结构，然后再放置焊片，焊片需要进行专门定制以避开所有功能结构，对于复杂的功能结构，焊片加工难度大，极易变形，容易影响焊接面的平整度，尤其是当功能结构的尺寸也特别小时，例如当腔道尺寸小于1mm时，由于焊片加工的形变无法控制，为避免焊片形变导致堵塞腔道，往往只能让焊片避开该腔道放置，从而降低了焊着率。在本申请提供的一个具体示例中，硅单质层是直接预先完整覆盖在相邻的金属母材中相对的两待焊接面之间至少一面上，然后再进行功能结构的加工的，在加工出功能结构的过程中，若该表面覆有硅单质层则会同时将功能结构对应的硅单质层材料部分一起加工除去，功能结构的加工深度贯穿硅单质层直至相应的金属母材内部，焊接时可保证具有功能结构的地方不会有焊料，避免对功能结构造成堵塞，而未加工出功能结构的区域，均覆有用于焊接的硅单质层材料，能够大大提高焊着率。进一步地，在相邻的金属母材中相对的两待焊接面之间的至少一面预先覆上硅单质层之后再加工出功能结构，可通过控制所覆硅单质层的总厚度进一步地减少焊料在钎焊时溢流到功能结构中的风险。
可以理解地，对于相邻的金属母材中相对的两待焊接面而言，其相对的两待焊接面上的功能结构可以是互为对称结构的，也可以是互为非对称结构的。
在一个具体的示例中，相邻的金属母材中相对的两待焊接面上的功能结构互为对称结构；可选地，可以在该相对的两待焊接面上的其中一面覆有硅单质层，另一面未覆有硅单质层；可选地，还可以在该相对的两待焊接面上均覆有硅单质层。
优选地，相邻的金属母材中相对的两待焊接面上的功能结构互为对称结构，在该相对的两待焊接面上的其中一面覆有硅单质层，另一面未覆有硅单质层。当相邻的金属母材中相对的两待焊接面上的功能结构互为对称结构时，只在其中一表面覆硅单质层，然后在该表面加工功能结构时其功能结构对应位置处的硅单质层材料均已被同时加工除去，相对的两待焊接面贴合时，另一相对的待焊接面由于与具有硅单质层的焊接面互为对称结构，其功能结构同样避免了被作为焊料硅单质层材料堵塞的问题，而且可以还省去对另一个待焊接面覆上硅单质层的工艺，简化了制作方法。
在一个具体的示例中，相邻的金属母材中相对的两待焊接面上的功能结构互为非对称结构，在该相对的两待焊接面上均覆有硅单质层，且各硅单质层的厚度相对于相邻的金属母材中相对的两待焊接面上只有一层硅单质层的厚度减薄。可以理解地，相邻的金属母材中相对的两待焊接面上的功能结构互为非对称结构时，在相对的两待焊接面上各自覆有的硅单质层的厚度，在满足各硅单质层与待焊接面的平面度要求的前提条件下，相对于相邻的金属母材中只有一层硅单质层的情况，尽可能减薄各硅单质层的厚度，能够有利于减少硅单质层焊料溢流到另一表面的功能结构中的风险。
步骤S130：对层叠放置的多块金属母材进行真空钎焊。
传统的采用焊膏或焊片作为焊料进行真空钎焊的工艺中，在真空钎焊之前，均需要对金属母材进行表面去除氧化膜的步骤，而本申请提供的一实施方式中经步骤S120后，待焊接面覆有硅单质层的金属母材由于硅单质层的存在可以阻隔金属母材与空气的接触，从而避免了金属母材表面不断氧化形成致密的氧化膜，因此相应的金属母材可直接进行真空钎焊，无需在钎焊前对该金属母材进行表面氧化膜去除的操作，可节省工艺程序。
在一个具体的示例中，真空钎焊的温度为500℃～700℃。在这一温度范围内，硅单质层中的硅和与之接触的金属母材中的铝会相互反应、相互作用从而使得作为焊料层的材料合金化变为铝硅合金，并且实现熔融，可使硅单质层焊料层与相应的各金属母材的两表面充分接触并顺利完成焊接。若温度过低，焊料未达到熔点温度不会熔化，无法实现焊接效果，若温度过高，会导致金属母材或熔化或烧蚀。可以理解地，真空钎焊的温度例如可以是500℃、510℃、520℃、530℃、540℃、550℃、560℃、570℃、580℃、590℃、600℃、610℃、620℃、630℃、640℃、650℃、660℃、670℃、680℃、690℃、700℃等等，不限于此。
在一个具体的示例中，真空钎焊的真空度＜10﹣3Pa。
上述方法通过在相邻的金属母材中相对的两待焊接面上的至少一表面覆上硅单质层，并将硅单质层作为连接面使两待焊接面对应贴合，使多块所述金属母材按照预设的顺序层叠放置，然后再进行真空钎焊的方式制作得到具有多层结构的铝制品，所覆硅单质层能够代替传统的采用焊片或焊膏作为真空钎焊的焊料，其能够具有更薄的厚度，更有利于保证焊接面的平整度，有利于减少焊接缺陷，能够提高成品良率，且该方法无需专门定制焊料，也无需在焊接前对焊料进行定位，工艺更加简单。
如图1所示，本申请一实施方式还提供了一种具有多层结构的铝制品100，包括金属母材层110和焊接层120，金属母材层110的材质包括铝或铝合金，焊接层120的材质包括硅单质。
金属母材层110的层数为多层，相邻的金属母材层110之间通过焊接层120连接。
进一步地，具有多层结构的铝制品100由上述的具有多层结构的铝制品的制作方法制作得到。
本申请一实施方式还提供了一种工业零部件，包括上述的具有多层结构的铝制品100。可以理解地，工业零部件例如可以但不限于是管道、支架、外壳等等。
本申请一实施方式还提供了一种工业产品，包括上述的工业零部件。可以理解地，工业产品例如可以但不限于是微波组件、波导、机箱、散热器、雷达等等。
以下为具体实施例。
实施例1
一种具有多层结构的铝制品的制作方法，包括如下步骤：
步骤1：提供两块材质为铝合金的金属母材，依次称为第一金属母材和第二金属母材，第一金属母材和第二金属母材相对的两待焊接面分别为第一焊接面和第二焊接面。
步骤2：在第一焊接面上通过蒸镀工艺镀覆厚度为20μm的硅单质层，且第一焊接面的平面度为0.02mm。
步骤3：在两块金属母材的表面分别加工出的功能结构，且在第一焊接面和第二焊接面上加工出的功能结构互为对称结构。
步骤4：将第一焊接面和第二焊接面相对贴合并将两块金属母材层叠放置，且硅单质层在第一焊接面和第二焊接面之间。
步骤5：将层叠放置的两块金属母材进行真空钎焊，真空钎焊的温度为700℃，真空度＜10﹣3Pa。
实施例2
一种具有多层结构的铝制品的制作方法，包括如下步骤：
步骤1：提供两块材质为铝合金的金属母材，依次称为第一金属母材和第二金属母材，第一金属母材和第二金属母材相对的两待焊接面分别为第一焊接面和第二焊接面。
步骤2：在第一焊接面上通过溅射工艺镀覆总厚度为80μm的硅单质层，且第一焊接面的平面度为0.08mm。
步骤3：在两块金属母材的表面分别加工出的功能结构，且在第一焊接面和第二焊接面上加工出的功能结构互为对称结构。
步骤4：将第一焊接面和第二焊接面相对贴合并将两块金属母材层叠放置，且硅单质层在第一焊接面和第二焊接面之间。
步骤5：将层叠放置的两块金属母材进行真空钎焊，真空钎焊的温度为500℃，真空度＜10﹣3Pa。
实施例3
一种具有多层结构的铝制品的制作方法，包括如下步骤：
步骤1：提供三块材质为铝合金的金属母材，依次称为第一金属母材、第二金属母材和第三金属母材，第一金属母材和第二金属母材相对的两待焊接面分别为第一焊接面和第二焊接面，第二金属母材和第三金属母材相对的两待焊接面分别为第三焊接面和第四焊接面。
步骤2：在第一焊接面通过溅射工艺镀覆总厚度为20μm的硅单质层，且第一焊接面的平面度为0.02mm。在第四焊接面通过溅射工艺镀覆总厚度为30μm的硅单质层，且第四焊接面的平面度为0.02mm。
步骤3：在三块金属母材的表面分别加工出的功能结构，且在第一焊接面和第二焊接面上加工出的功能结构互为对称结构，在第三焊接面和第四焊接面上加工出的功能结构互为对称结构。
步骤4：将第一焊接面和第二焊接面相对贴合、第三焊接面和第四焊接面相对贴合并使三块金属母材按照第一金属母材、第二金属母材、第三金属母材的顺序层叠设置，且在第一焊接面和第二焊接面之间、以及第三焊接面和第四焊接面之间分别具有硅单质层。
步骤5：将层叠放置的三块金属母材进行真空钎焊，真空钎焊的温度为600℃，真空度＜10﹣3Pa。
对比例1
一种具有多层结构的铝制品的制作方法，包括如下步骤：
步骤1：提供两块材质为铝合金的金属母材，依次称为第一金属母材和第二金属母材，第一金属母材和第二金属母材相对的两待焊接面分别为第一焊接面和第二焊接面。
步骤2：在两块金属母材的表面分别加工出功能结构并在预留焊料槽，且在第一焊接面和第二焊接面上加工出的功能结构互为对称结构。
步骤3：对两块金属母材进行表面去氧化处理。
步骤4：在预留的焊料槽内涂覆总厚度为80μm的焊膏。
步骤5：将第一焊接面和第二焊接面相对贴合并将两块金属母材层叠放置。
步骤6：将层叠放置的两块金属母材进行真空钎焊，真空钎焊的温度为500℃，真空度＜10﹣3Pa。
对比例2
一种具有多层结构的铝制品的制作方法，包括如下步骤：
步骤1：提供两块材质为铝合金的金属母材，依次称为第一金属母材和第二金属母材，第一金属母材和第二金属母材相对的两待焊接面分别为第一焊接面和第二焊接面。
步骤2：在两块金属母材的表面分别加工出功能结构并在预留焊料槽，且在第一焊接面和第二焊接面上加工出的功能结构互为对称结构。
步骤3：对两块金属母材进行表面去氧化处理。
步骤4：在预留的焊料槽内放置定制的厚度为80μm的焊片并进行定位。
步骤5：将第一焊接面和第二焊接面相对贴合并将两块金属母材层叠放置。
步骤6：将层叠放置的两块金属母材进行真空钎焊，真空钎焊的温度为500℃，真空度＜10﹣3Pa。
对实施例1～实施例3以及对比例1～对比例2制作得到的具有多层结构的铝制品进行焊合率、变形率和抗拉强度性能测试，测试结果如下表1。
焊合率的测试方法为：利用实施例1～实施例3以及对比例1～对比例2制作得到的具有多层结构的铝制品制备焊接接头金相试样，并在金相显微镜下观察微观组织。利用与之相配套的金相分析软件测量焊缝总长度及未焊合部分的长度，根据下面公式计算焊合率：
w＝(L0-L1)/L0×100％
其中w是焊合率，L0为焊缝总长度，L1为未焊合部分的长。
变形率的测试方法为：焊接件在焊后尺寸会发生变化，一般地以厚度方向的变形量作为衡量焊接质量的指标之一。采用的测量工具是游标卡尺，焊接前将待焊接的金属母材制成试样，并在多个不同位置进行测量其厚度，取平均值作为初始厚度；同样地，将采用实施例1～实施例3以及对比例1～对比例2的方法焊接后得到的具有多层结构的铝制品制成焊接接头试样，用游标卡尺测量焊后试样多个位置的厚度作为焊后厚度，试样初始与焊后厚度之差即为焊接件接头的变形量。按照下面公式计算得到焊接件接头的变形率：
δ＝(δ0-δ1)/δ0×100％
其中，δ是厚度方向变形率，δ0为焊前厚度平均值，δ1为焊后厚度平均值。
抗拉强度(焊接强度)的测试方法为：使用为万能试验机进行测试。
表1.具有多层结构的铝制品的性能测试结果
| 焊合率(％) | 变形率(％) | 抗拉强度(MPa) | |
| 实施例1 | 92 | 0.2％ | 112.4 |
| 实施例2 | 94 | 0.5％ | 137.3 |
| 实施例3 | 91 | 0.1％ | 107.6 |
| 对比例1 | 75 | 5.3％ | 92.1 |
| 对比例2 | 80 | 3.7％ | 87.5 |
由上表1可见，实施例1～实施例3制作得到具有多层结构的铝制品与对比例1～对比例2相比，焊合率刚高、变形率更低，抗拉强度即焊接强度更高，成品良率更高。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种具有多层结构的铝制品的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供多块材质为铝或铝合金的金属母材；
将多块所述金属母材按照预设的顺序层叠放置，相邻的金属母材的待焊接面相对贴合且相对的两待焊接面上至少有一面预先覆有硅单质层；
对层叠放置的多块金属母材进行真空钎焊。
2.根据权利要求1所述的具有多层结构的铝制品的制作方法，其特征在于，所述硅单质层是通过蒸镀或者溅射的方式覆在所述待焊接面上。
3.根据权利要求1所述的具有多层结构的铝制品的制作方法，其特征在于，相邻的金属母材中相对的两待焊接面之间的所述硅单质层的厚度满足以下条件中的至少一个：
(1)总厚度为5μm～1000μm；
(2)各所述硅单质层的厚度为覆有该所述硅单质层的待焊接面的平面度的1倍～1.5倍。
4.根据权利要求1～3任一项所述的具有多层结构的铝制品的制作方法，其特征在于，还包括如下步骤：
在所述金属母材的未覆有硅单质层的表面直接加工出功能结构和/或覆有硅单质层的表面加工出贯穿所述硅单质层至所述金属母材的功能结构。
5.根据权利要求4所述的具有多层结构的铝制品的制作方法，其特征在于，相邻的金属母材中相对的两待焊接面上的功能结构互为对称结构；
可选地，在该相对的两待焊接面上的其中一面覆有硅单质层，另一面未覆有硅单质层。
6.根据权利要求4所述的具有多层结构的铝制品的制作方法，其特征在于，相邻的金属母材中相对的两待焊接面上的功能结构互为非对称结构；
可选地，在该相对的两待焊接面上均覆有硅单质层，且各硅单质层的厚度相对于相邻的金属母材中只有一层硅单质层的厚度减薄。
7.根据权利要求4所述的具有多层结构的铝制品的制作方法，其特征在于，所述功能结构包括腔道、凹槽以及孔位中的至少一种。
8.根据权利要求1～3、5～7任一项所述的具有多层结构的铝制品的制作方法，其特征在于，真空钎焊的条件满足以下条件中的至少一个：
(1)真空钎焊的温度为500℃～700℃；
(2)真空钎焊的真空度＜10﹣3Pa。
9.一种具有多层结构的铝制品，其特征在于，包括金属母材层和焊接层，所述金属母材层的材质包括铝或铝合金，所述焊接层的材质包括硅单质；
所述金属母材层的层数为多层，相邻的金属母材层之间通过所述焊接层连接。
10.根据权利要求9所述的具有多层结构的铝制品，其特征在于，由权利要求1～8任一项所述的具有多层结构的铝制品的制作方法制作得到。
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