陶瓷金屬釬焊

1、陶瓷金屬釬焊陶瓷金屬釬焊by 金露金露（2011210521）陶瓷陶瓷 陶瓷材料具有優(yōu)異的耐高溫、耐磨損、抗腐蝕性能和密度低、絕緣性好的優(yōu)點(diǎn) 陶瓷塑性差、脆性高單獨(dú)使用時(shí)抵抗熱應(yīng)力和沖擊載荷的能力差。陶瓷一金屬?gòu)?fù)合構(gòu)件陶瓷一金屬?gòu)?fù)合構(gòu)件釬焊 釬焊是采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)，低于母材熔化溫度，利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接焊件的方法。 釬焊變形小，接頭光滑美觀，適合于焊接精密、復(fù)雜和由不同材料組成的構(gòu)件優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：陶瓷金屬釬焊的困難1、陶瓷與金屬釬料難潤(rùn)濕 熔點(diǎn)：陶瓷2000；金屬1600 陶瓷sg 金屬sg， sg sl2、陶

2、瓷與金屬的物理化學(xué)性質(zhì)差異大 陶瓷CTE 2；金屬CTE 13243、陶瓷的線膨脹系數(shù)比較小，與金屬的相差較大 殘余力大4、陶瓷熔點(diǎn)高, 硬度和強(qiáng)度高, 不易變形 擴(kuò)散連接時(shí)表面難平整5、大部分陶瓷導(dǎo)電性很差或基本不導(dǎo)電 不可電焊陶瓷與金屬釬焊技術(shù)(1) 活性釬料Ti、Zr、Cr、Ni(2) 特殊釬料SiC陶瓷 FeSi釬料(3) 表面金屬化處理 SiC陶瓷表面鍍Cu陶瓷與金屬釬焊技術(shù)活性釬料原理:釬焊過(guò)程中, 活性元素與陶瓷表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成反應(yīng)層。a.反應(yīng)產(chǎn)物大都具有與金屬相同或相似的結(jié)構(gòu), 可以被熔化的金屬潤(rùn)濕b.金屬釬料與陶瓷間形成新的化學(xué)鍵, 強(qiáng)化了二者間的冶金接合。條件：由于活性

3、元素化學(xué)性質(zhì)活躍, 因此活性釬焊通常在真空或惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行。活性釬料(Ti Zr Cr Ni） Tia.常用的是AgCuTi，其他的還有CuTi、CuSnTi、TiSi等b.依靠活性元素與陶瓷之間的反應(yīng)形成潤(rùn)濕結(jié)合c.要真空或保護(hù)氣氛下高溫（900以上）完成。常用陶瓷主要有氮化物、碳化物、氧化物陶瓷Si3N4陶瓷陶瓷活性元素活性元素Ti與與Si3N4反應(yīng)生成反應(yīng)生成TiN和和Ti5Si3Ti活性釬料釬焊SiC陶瓷陶瓷TiSiCTiCTi5Si3Ti活性釬料釬焊特殊釬料對(duì)于對(duì)于SiC陶瓷陶瓷 Ni元素元素-潤(rùn)濕性不好潤(rùn)濕性不好Si元素元素-提高潤(rùn)濕性提高潤(rùn)濕性 但熱膨脹系數(shù)的差異會(huì)但熱膨脹系

4、數(shù)的差異會(huì)造成的開(kāi)裂造成的開(kāi)裂Ni釬料Si釬料NiSi釬料釬料 1350 真空真空SiC分解會(huì)形成C和Si，Si溶解進(jìn)入Ni合金內(nèi)，而C元素會(huì)在界面處富集。Si的加入能夠使?jié)櫇窠菧p小至21.5。表面金屬化釬焊陶瓷表面預(yù)金屬化處理-主要是指采用蒸鍍等辦法在陶瓷主要是指采用蒸鍍等辦法在陶瓷表面形成一層金屬薄膜，然后把陶瓷與金屬的潤(rùn)濕問(wèn)題轉(zhuǎn)化表面形成一層金屬薄膜，然后把陶瓷與金屬的潤(rùn)濕問(wèn)題轉(zhuǎn)化為金屬與金屬的潤(rùn)濕。為金屬與金屬的潤(rùn)濕。SiC陶瓷，陶瓷，800氬氣保護(hù)，純氬氣保護(hù)，純Al釬料釬料SiCAl 表面無(wú)處理表面無(wú)處理表面鍍表面鍍Cu處理處理SiC表面鍍Cu不僅改善純Al釬料對(duì)SiC的潤(rùn)濕還可以抑制界面Al4C3的形成。Al2O3陶瓷表面鍍Ni處理,可以顯著減小潤(rùn)濕角?，F(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展陶瓷與金屬釬焊在低溫條件下已經(jīng)比較成熟，而在高溫下這還不夠完善。故高溫下的陶瓷金屬釬焊高溫下的陶瓷金屬釬焊技術(shù)會(huì)是以后發(fā)展的重點(diǎn)。關(guān)于界面生成物的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)都