微波真空電子器件廣泛應用于雷達、衛星通信、電子加速器等方面。蒙乃爾材料也稱鎳-銅合金，其常被應用于微波真空電子器件，其性能好壞將直接影響微波源的可靠性和壽命。但在用銀銅焊料對蒙乃爾材料進行釬焊封接時經常會發生漏氣現象，直接給應用者造成損失。針對這一現象做了一系列的試驗，并結合相關的理論知識對此現象進行了詳細的分析，從工藝控制角度來探尋適宜可行的解決方法。介紹了在封接工藝中蒙乃爾材料合金退火的重要性及目的，并分析得出了蒙乃爾材料合金退火的溫度及氣氛。

　　微波真空電子器件廣泛應用于雷達、衛星通信、粒子加速器、全球定位、可控熱核聚變及未來軍事前沿的高功率微波武器等方面。歷經數十年的發展，雖然常規微波真空電子器件及相關技術的理論已基本成熟，并且隨著半導體工業的迅速發展，微波固態器件在某些領域逐漸替代了微波電真空器件，特別是在低頻段，固態器件起著越來越重要的作用。但是由于微波固態器件的互作用區和散熱區在同一區域，而微波真空電子器件的互作用區和散熱區分開在慢波區和收集極兩個區域，因而在高頻段、大功率微波器件方面，微波真空電子器件仍占據著不可動搖的地位，并且微波真空電子器件在耐惡劣環境的可靠性以及制造工藝的相對簡單性也具有明顯的優勢。隨著現代微波技術的發展，微波器件對功率、頻率、帶寬等工作特性不斷提出新的發展需求，這些需求主要表現在要求更高的頻率、更大的功率、更寬的頻帶、更高的效率和新的工作特性，這些需求進而對微波真空電子器件及支撐技術的發展提出了新的挑戰和發展機遇。

　　材料是真空電子器件技術發展的物質基礎，真空電子器件的技術、指標是否先進，產品的質量能否得到保證，除設計、制造工藝外，材料的性能也是一個重要因素，而且往往是決定性因素。真空電子器件材料具有門類多、品種雜、技術高、用量少、投資大、效益低的特點，加之軍用真空電子器件是一種戰略性物資，一直受到美國及其西方盟友的禁運，相關的材料也受到牽連。目前，我國軍用真空電子器件在科研生產中所用材料約有60大類和4000 個以上的規格品種，包括了自然界中70% 以上的元素，應用領域十分廣泛。

　　無磁蒙乃爾(Monel 403)是以鎳為主的鎳銅合金的一種，它具有高強度、延性、可焊性和優良的耐蝕能力。在室溫下成弱磁性，正常的處理工藝(如熱軋、鍛造、退火等)對它的磁導率影響很小。無磁蒙乃爾(Monel 403)在電真空器件中主要用來做管殼、電子槍零件等要求無磁性的零部件，但在用銀銅焊料對蒙乃爾材料進行釬焊封接時經常會發生漏氣現象，直接給應用者造成損失。因此真空技術網(http://smsksx.com/)認為分析無磁蒙乃爾材料焊接過程的漏氣原因具有十分重要的意義。

1、無磁蒙乃爾材料漏氣現象

　　蒙乃爾材料零件焊接后出現漏氣，仔細撿漏后發現是材料漏氣而不是焊縫漏氣。經過對焊接零件(銀焊料)的掃描電鏡分析，發現漏氣零件的蒙乃爾材料表面出現大量大的晶粒間界且有銀焊料滲出，如圖1所示，蒙乃爾材料零件尺寸Φ8.0mm×7.0mm。

圖1 銀焊料焊接后蒙乃爾材料零件表面形貌(漏氣)

　　對加工的零件進行加熱處理后的表面形貌進行了分析，見圖2。

圖2 臥式氫爐850℃加熱15min蒙乃爾材料零件表面形貌(漏氣)

　　這說明蒙乃爾材料零件焊接后漏氣原因是由于蒙乃爾材料晶粒長大出現大晶粒晶界造成的，因此要控制蒙乃爾材料焊接后漏氣必須控制蒙乃爾材料的晶粒長大。

4、結論

　　蒙乃爾材料零件漏氣原因是由于材料的前期高溫退火工藝(850～900℃保溫1h)造成的，實踐證明這一退火工藝會造成大量蒙乃爾材料零件的漏氣。加熱溫度和加熱時間直接關系到材料的最終晶粒尺寸，因此要仔細考慮加熱參數。從實驗結果可知未退火的蒙乃爾材料經過各種加熱處理后都未發現漏氣現象，因此建議蒙乃爾材料不退火或進行低溫退火(600～650℃)�，F在采用未退火蒙乃爾材料加工焊接的零件沒有再出現漏氣現象。

　　由于升溫和降溫時間較短，采用臥式氫爐焊接的蒙乃爾材料零件表面沒有發現晶粒長大的現象。采用立式氫爐和真空爐焊接，由于其升溫和降溫時間較長，經過高溫焊接后蒙乃爾材料零件表面發現晶粒長大的現象，隨著處理溫度的提高和時間的延長，晶粒間界逐漸變大。雖然蒙乃爾材料晶粒長大出現大量晶界并不足以使零件漏氣，但會使蒙乃爾材料的強度下降和滲氣等現象的發生。

　　含有蒙乃爾材料的零件應盡量避免多次高溫加熱，使用臥式高純氫(或露點低于-60℃的氫氣)爐進行蒙乃爾材料的高溫焊接，這樣蒙乃爾材料的零件可以不用加熱處理后再進行化學清洗(或進行化學清洗后再化學鍍鎳后燒氫)而直接進行焊接，從而避免蒙乃爾材料的零件因高溫加熱次數過多而帶來的晶粒長大而出現晶界，從而避免蒙乃爾材料漏氣、強度下降、滲氣等現象的發生。