氧化铝陶瓷与金属连接的研究现状.pdf

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氧化铝陶瓷与金属连接的研究现状ceics“砌李卓然。樊建新冯吉才JiaincenicsweldingAlumiceramicsMetalJoiningsngtIlAl03)959799气相沉积和离子注入等。—法提出较早，由于文摘灿：陶瓷与金属的焊接是：沾刹牧系靡苑⒄购陀τ玫墓丶际踔弧１疚亩訟篛，陶瓷与金属的连接方法作了综述，论述了不同连接工艺对其连接强度的影响。关键词灿：陶瓷，金属，连接，强度禿舀．引言氧化铝陶瓷是目前国内外陶瓷与金属封接材料中用量最大的，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75(75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，且本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⋯。有效的陶瓷连接，不仅可以实现低成本制造形状JO连接具有很高的实用价值。O艺对其连接强度的影响。2在陶瓷与金属的钎焊连接中，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；另一类是直接采用含有活性金属元素的钎料进行连接，称为直接钚钎焊。陶瓷表面预金属化陶瓷表面预金属化主要有—法、化学镀、耗时耗能，目前很少采用。气相沉积法包括物理气相沉积⒒喑粱和等离子反应法。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∞’实现了镀镍篛，陶瓷与金属的辉光钎焊。篛，陶瓷表面化学镀的工艺参数见表lNi48A1203Q235(1)2速度均为结果显示：接头结合良好，其剪切强度为MPa合为机械镶嵌结合和化学键结合，镀镍层与钎料层以及钎料层与低碳钢基体之间的结合均为晶问结合。6豕ひ荡笱执附由际豕抑氐闶笛槭遥Producti7IkhllologyHarbin0flkhnoloHarbin20084．謈ItuteaniclethereviewedThestIngthdiscussed痬。收稿日期：一一；修回日期：一—作者简介：李卓然，年出生，博士，副教授，主要从事新材料及异种材料连接方面的研究
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岫删舢舢摁甶璐5舢oei3nickelg辛薃沾桑疉∥可伐合AJOAlO毛У爻鷇biIlg张永清等【认为镀镍层厚度增加，可减缓陶瓷中的热应力及残余应力，从而提高接头强度。另外，在钎焊时严格控制钎焊工艺参数，并采取适当的冷却速度，也能减缓陶瓷中的热应力。活性钎焊活性钎焊的工艺较简单。由于普通钎料在陶瓷表面不润湿，因而不能直接用于陶瓷的钎焊。活性钎焊技术的关键是通过添加少量活性元素，以促进液态钎料在陶瓷表面的浸润。H29005保浣油芳羟星慷茸罡撸MPa时，断裂大部分发生在篛，陶瓷／钎料界面处，小部分发生在界面中的：、，金属间化合物层。钎TiFeTiNi3金属间化合物层，连接强度均降低。钎焊保温时间很希凰姹Ｎ率奔涞难映ぃ狭逊⑸赥、，金属间化合物上的比例增加。oAl03AgCuTTi6Al4V(3)15m高值MPa)15m下降趋势。反应层厚度小于穖，剪切试样沿反应层和篛，陶瓷界面断裂。说明钎料与篛，陶瓷之沿反应层断裂，这是