氧化铝不锈钢真空硬焊研究

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1、氧化鋁/不鎌鋼真空硬金旱研究StudyonvacuumbrazingA12O3andSUS304stainlesssteel蘇程裕「盧進德X莊謝宗揚I許正勳2張家華3C.Y.SuC.D.Lu乙Y.JhuangSieC.H.HsuC.H.Changi台北科技大學製造科技研究所2大同大學材料工程學系3中［±

2、科學研究院化學研究所*Email:t8568030@ntut.org.twTEL:02-27712171ext.2044FAX:02-2731719110608台北市忠孝東路3段1號台北科技大學摘要本研究比較兩種不同填料合金(72Ag-28Cu、Ag-Cu-5Ti)

3、對氧化鋁與304不鑰鋼硬鋁接合特性的影響。實驗中採用氧化鋁陶瓷片(>95%A12O3)進行實驗，並嘗試利用物理氣相沈積方式製備陶瓷金屬化層，再使用銀銅填料合金進行硬锌。在活性硬锌方面，利用銀銅欽填料合金，直接對陶瓷進行真空硬金旱實驗。硬锌結構分析結果顯示，氧化鋁與304不鑰鋼用預金屬化在900°C下硬鋅時，從陶瓷一-側到不鎌鋼其主要介面的反應層依序為：Al2O3/TiO2/Cu3Ti3O+Ti3Ag/(Ag-Cu)+(Ni+Cu)/TiFe2+TiO/SS；活性硬錦所產生的主要介面反應層為：Al2O3/TiO/Cu3Ti3O+Ti3Ag/(Ag-Cu)+Ti/TiF

4、e2+TiO/SS。硬度實驗結果顯示，預金屬化於850°C與活性硬铝於900°C時，其基材與填料合金硬度變化差異較小，相較於其它硬锌溫度而言，可避免應力集中現象發生。附著力測試結果顯示，最大接合強度乃使用銀銅填料合金於85O°C硬鋅時持溫30分鐘，其抗拉強度值達到11MPa:使用銀銅钛填料合金於900°C硬錦時持溫30分鐘其抗拉強度亦有9.96MPao關鍵字：真空硬錦、陶瓷金屬化、金屬間化合物AbstractInthisstudy,vvecomparedtwodifferentkindsoffillermetafseffect(72Ag-28Cu、Ag-Cu-5Ti

5、)onvacuumbrazedAI2O3and304stainlesssteel.Duringexperimentalprocedual,firstweusedphysicalvapordeposition(PVD),wefabricatedthemetallizationlayerontheceramic'ssurfacebysputtering,thenbrazedbyusingAg-Cufillermetals.Foractivebrazingfillermetalsmethod,weusedAg-Cu-Tiparticleshapefillermetal,d

6、irectlybrazedfornon-mctallizcdceramic.Experimentresultswereshowthattheinterfacialreactionswerecomplex,includingAbCh/TiC)?/Cu3Ti3O+Ti3Ag/(Ag-Cu)+(Ni+Cu)/TiFe2+TiO/SSbetweenAI2O3andSSbyusingpre-metallizationmethods;byusingactivebrazingmethods,itsmajorinterfacialreactionlayersincludedAl2O

7、3/TiO/Cu3Ti3O+Ti3Ag/(Ag-Cu)+Ti/TiFe2+TiO/SS.Andthemicro・hardnesstestresultsshownthatwhenbrazingtemperaturearc850°Cand900°C,thehardnessdifferencebetweenbasedmaterialandfillermetalsaresmallerthanotherbrazingconditions,anditcanavoidstress-concentrationefficiently.Thepull-offtestresultswer

8、eshownthatthehighesttensilestrengthwas11MPawhenbrazedat850°Cfor30minbyAg-Cufillermetals,forAg-Cu-Tifillermetals,ithasthehigheststrengthabout9.96MPawhichbrazedat900°Cfor30min.Keywords:Vacuumbrazing、Ceramicmetallization、Intermetalliccompound1・刖B陶瓷具有耐磨、耐高溫、高硬度和抗腐蝕等許多優良性能，在航太工業、能源工業、精密機械