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《用ti_co合金液相扩散连接sic陶瓷》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第哈尔滨工业大学学报,卷第期刀三年月一用合金液相扩散连接陶瓷刘玉莉冯吉才奈贺正明哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室日本大阪大学、一。一一摘要利用合金在的接合条件下对常压烧结陶瓷进行真空、、,液相扩散连接接头中形成了和反应相剪切试验结果表明接头的最大强度达印关键词扩散连接界面反应接合强度陶瓷分类号卫孙陶瓷是一种新型的结构材料,具有优越的把接合后的试件沿垂直于接合面的方向切高开,用巧的金刚石研磨板把观察面精磨后,再温强度的弯曲强度几乎和室温弯曲强脚、度,、、、用的研磨膏抛光采用扫描电镜相同在航空航天汽车化工核电等工业领脚、域有广泛的应用前景陶瓷本身及和金属钎焊电子探针微区成分分析
2、射线衍射,、一一一一等方法对界面反应相进行观察及定量分时常采用或从基合金一’,,钎料伙由于受合金钎料自身的影响接头的使析采用剪切试验评价接头的强度所有强度均取用温度受到一定限制为了充分发挥陶瓷材料的个试件的平均值耐高温性能,提高接头的耐环境温度,有必要开发表合金的成分及熔点闭,一曲灯山堪一高熔点的合金钎料由二元相图可知合皿恻对训姗皿金可,以生成高熔点的化合物但能否做钎料使用降画一还不清楚本文利用合金对陶瓷进行一液相扩散连接,分析了界面反应相的种类及分布一,、形态随含量的变化探讨了合金成分连接工一艺参数对接头强度的影响一巧试验材料及方法一试验用陶瓷含有一的七添加剂,在真空中无压烧结而成采
3、用真空电弧炉熔炼了一种一合金,其成分及液相温度如表所示卜,登二口将合金切成薄片并研磨到厚然后和‘娜,,试件一起放在丙酮溶液中进行超声清洗并按图一装配成待焊试件在的真空炉中采用高频感应加热的方法进行扩散接合接合温度范围一、,一为升温和冷却速度均为澎保温时间为一采用光电温度计测量温度,图试件形状及尺寸并使其在接合过程中保持不变田一一收稿日期,,,以冯吉才男年生教授哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室】哈尔滨工业大学学报第卷反应相的种类和分布形态随合金中含量的试验结果及分析,一不同而变化用合金连接陶瓷在液界面组,织及反应生成物相扩散条件下接头中生成了细颗粒状的黑色化,一,,试验结果表
4、明合金和陶瓷在合物弥散分布于灰色基体中这些化合物的尺寸以上的温度,区发生化学反应界面组织随接随温度增高而变大当合金的含量达到合温度的变化而不同当接合温度低于合金的熔时,界面组织如,反应相由细颗粒状成图所示,,点时属于固相扩散接合界面形成了层状反应长为块状,仍均匀分布于基体中图是该断面的,,物其厚度随接合时间的延长而增加当接合温度射线衍射结果结合表的分析结果可,,高于合金熔点时加快,,合金形成液相了陶瓷和金知块状的反应相为灰色的基体为肠相属的扩散,接头组织也在短时间内达到平衡状态一接头组织示意图一一采用合金采用合金】而哑一一司】铭呢,︸白︸,一﹄曰一不口,一一一一山明尸的工补。皿困耘加泳
5、泣川,,一界面的射线衍射图」〕一,,,当合金的含量进一步增加到时硅化物该相是扩散到中而形成,界面组织如图所示侧形成了层状的反的由表的成分分析可知,使用高合金时生应相黑色,中间部分为白色组织并含有少量灰成的层状与低合金时块状的含量不色的大块状化合物利用射线衍射图和同,含量在很大范围内变化,这与一二元相,,分析结果可知侧的层状反应相为白图相吻合川二种条件下生成的均为立方晶,色基体为基体中灰色的块状反应相为结构,只是晶格常数稍有不同此外,用含量低一第期刘玉莉等用合金液相扩散连接陶瓷的合金接合时,界面生成了,而含量增高有待于进一步探讨码,。,时界面的硅化物变为该变化的原因还表反应相的化学成分知
6、让习叨因万佣比护卯万邓一竺一一《‘。,名‘‘袱一祠州﹁明热。工工一戴」姚礼滩协初加刀刀刀刀刀刀刀图一叭界面的射线衍射图,阴一,合金的含量对接头强度的影响接合时间对接头强度的影响。一图是合金的含量对接头剪切强度的影采用合金在的条件下对响,当含量小于时,强度值随含量的增陶瓷进行扩散接合,探讨了接合时间对接头强度加而变大,在含量为时具有最大值进一的影响实验结果如图所示,在接合时间小于,接头,,步增加含量到强度急速下降其的区域内接头的剪切强度从最初的,改变接对应值已接近于零在液相扩散接合的条件下于接合时间逐渐上升到接合合时间或温度,接头的剪切强度均具有相同的变时间大于后,接头强度趋于稳定值,不
7、随时化规律剪切强度的这种变化与接头的组织结构间而变化其主要原,因是在小于的区域有关,含量小于时,尽管颗粒在,,码内扩散进行的不充分颗粒的生成量太少长中弥散分布,但由于所占的体积率比较小,脆性硅时间接合后,接头的组织没发生变化,化物的强度决定了接头的强度当含量为从而使接头强度保持稳定时,呈小块状均匀分布,其体积率占接头接合温度对接头强度的影响组织的以上,接头的硬度也显示出最大值图为的接合时间下,接头的剪切强度岁仙,即接合层自身强度的增加是促使与接
