氧化铝陶瓷与金属连接的研究现状.docx

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氧化铝陶瓷与金属连接的研究现状
文 摘A1203陶瓷与金展的焊接是A1203陶瓷材料得以发展和应用的关键技术之一。本文对 A1203陶瓷与金属的连接方法作了综述，论述了不同连接丁艺对其连接强度的影响。
关键词A1203陶瓷，金属，连接，强度
Abstract For the development and app lication of alumina ceramics, welding of alumina ceramics to metal is oneof key technologies. In this article, the recent developments in joining of alumina ceramics to metal are reviewed. Theeffects of dissimilar joining techniques on shear strength are discussed.
Key words Alumina ceramics, Metal, Joining, Strength
1引言
氧化铝陶瓷是目前国内外陶瓷与金属封接材料屮用量最大的，其介电常数小、比体积电阻大、 介质消耗小和耐热冲击强度高，可以代替所有其他结构陶瓷。我国目前生产的氧化铝瓷有75 瓷（75%质量分数A1203 ,下同）、95瓷、97瓷和99瓷等。氧化铝陶瓷的一个缺点是氧化铝含 量的增加伴随烧成温度的升高，而给烧成工艺带来困难,且木身固有脆性导致极小的临界裂 纹，增大了陶瓷构件的加工难度。随着工业上对大尺寸、复杂部件的需求不断扩大，陶瓷的连 接技术倍受关注［1 ］。有效的陶瓷连接，不仅可以实现低成木制造形状复杂或大尺寸部件、 提高陶瓷结构件的可靠性［2 ］，并可用于破损陶瓷件的修复。因而研究A1203陶瓷的 连接具有很高的实用价值。
木文综述了 A1203陶瓷几种连接方法及不同工艺对其连接强度的影响。
2钎焊连接
在陶瓷与金属的钎焊连接屮，钎料在陶瓷上良好的润湿是实现有效连接的前提。根据润湿性 的不同，陶瓷与金属的钎焊可分为两类:一类是先对陶瓷表面进行预金属化处理，再用钎料连 接,称为间接钎焊;另一类是肓接采用含有活性金属元素的钎料进行连接， 称为肓接（活性）钎焊。
2. 1陶瓷表面预金属化
陶瓷表血预金属化主要有Mo - Mn法、化学镀、气相沉积和离子注入等。恥-Mn法提出较早, 由于耗时耗能，日前很少采用。气相沉积法包括物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD） 和等离子反应法。
预金属化的目的是为了改善钎料对陶瓷的润湿
性，还可以用于高温钎焊时保护陶瓷不发生分解而产生空洞。但高温预金属化法工艺复杂， 对设备要求高，成本也很高。
张永清等［：3 ］实现了镀银A1203陶瓷与金属的辉光钎焊。A1203陶瓷表血化学镀Yi的工艺参 数见表1,粗化时选用硫酸、酪肝、氢***酸粗化液，镀门层厚度为48 Um。对镀镰A1203、Q235 钢板及钎料进行清洗、打磨示进行装配（图1），放入辉光钎焊•炉阴极台朋。采用表2推荐的工 艺参数进行钎焊，加热与冷却速度均为50