Al2O3+ZrO2陶瓷与304不锈钢的焊接研究
304不锈钢管焊接技术总结
304不锈钢管焊接技术总结304不锈钢管是一种具有优良耐腐蚀性能的材料，广泛应用于化工、石油、食品加工等领域。
在不锈钢管的生产过程中，焊接是不可或缺的一环。
本文将对304不锈钢管焊接技术进行总结，包括常见的焊接方法、焊接工艺、注意事项等方面。
一、焊接方法1.手工电弧焊手工电弧焊是一种常用的焊接方法，适用于小批量生产和修补焊接。
焊工需要掌握良好的焊接技能和经验，通过手动操作电弧焊接机进行焊接。
2.氩弧焊氩弧焊是一种使用非消耗性钨极和惰性气体保护的焊接方法。
合适的焊接电流和氩气流量是保证焊接质量的关键。
氩弧焊具有焊缝质量好、无气孔、无飞溅等优点，适用于高质量的焊接要求。
3.脉冲氩弧焊脉冲氩弧焊是一种改良的氩弧焊方法，采用脉冲方式进行焊接，可以实现焊接过程中的气体流量间歇和电流控制。
脉冲氩弧焊适用于薄壁管和对焊缝质量要求高的场合。
二、焊接工艺1.准备工作在焊接之前，要对不锈钢管进行充分的清洁和表面处理，去除表面的油污、氧化层等。
同时，对焊接设备也要进行检查和维护，确保其正常运行。
2.焊接参数的确定焊接参数的选择需要综合考虑各种因素，如材料的厚度、管径、焊缝形式、焊接位置等。
常见的焊接参数包括焊接电流、焊接电压、氩气流量等。
3.焊接技术焊接时要控制好焊接速度和电弧长度，保持稳定的焊接过程。
焊缝的形状和尺寸需要符合相关标准和规范要求。
4.管口咬口的处理不锈钢管的咬口是指焊缝两侧的高温区域，容易产生氧化和变色。
焊后应及时进行管口的处理，去除氧化皮和变色，保持管口的整洁。
三、注意事项1.选择适用的焊接材料和填充金属，保证焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能。
2.控制好焊接热量，避免过热或过冷造成焊缝质量不良。
3.在焊接过程中要注意保护氛围，防止焊缝氧化，可采用保护罩、保护气体等方式。
4.检查和评估焊接质量，包括焊缝的外观质量、耐腐蚀性能等指标。
总结起来，304不锈钢管的焊接技术包括手工电弧焊、氩弧焊和脉冲氩弧焊等方法。
利用化学镀实现Al_2O_3陶瓷与金属的连接
A l2O 3 陶瓷的熔 点为 2 045 ℃, 具有高强度、耐高 温、耐磨损、耐腐蚀等特性, 还有良好的抗氧化性和绝 缘性能, 因而在电力、电子、机械及化工工业中得到了 广泛的应用。但 A l2O 3 陶瓷塑性很差, 难以制成复杂的 构件。只有 将陶瓷与金 属接合起来 构成各种类 型的复 合件, 使其 具有金属材料的高韧性, 又保持陶瓷材料的 特殊性能, 才能进一步扩大陶瓷的应用范围。
ceramic-m etal jo int s w ith t herma l expansio n mismat ches [ R] . Co mm un. Am er. C era m. Soc. , 1984. 9.
收稿日期: 1998-06-26; 修订日期: 1999-01-06
Welding T echnolo gy №2 A pr. 1999
·工艺与新技术· 17
量减少 炉内的空气含 量, 然后提高 电压使工件 升温至 钎焊温度, 保温一定时间后冷却出炉。辉光钎焊的主要 工艺参数有最高真空度 P V 、工作气压 P W 、工作电压 U 和钎焊热循环参数 ( 加热速度、钎焊温度、保温时间、 冷却速度和出炉温度) 。采用表 3 推荐的工艺参数进行 钎 焊, 加热速度为 50 V / 5 min, 冷却 速度为 50 V / 10 m in 。
Al2O3陶瓷与可伐合金钎焊的研究进展
Al2O3陶瓷与可伐合金钎焊的研究进展宋庭丰;蒋小松;莫德锋;沈一璋;朱德贵【摘要】Al2O3 and kovar alloy composite component has a wide application prospect in electron packaging,aerospace applications and mechanical engineering,but duet to the distinction of their physical and chemical properties,there exists a large welding residual stress and has difficulty forming good chemical and metallurgical bonding on weld interface.In this paper,the research progresses of vacuum brazing,partial transient liquid phase and indirectly brazing are summarized.And the interface bonding mechanism of Al2O3 and kovar ahoy between filler alloys is elaborated.The development trend of brazing for Al2O3 and kovar alloy is forecasted.%Al2O3陶瓷与可伐合金复合构件在电子封装、航空设备和机械工程等领域均有广阔的应用前景,但因Al2O3陶瓷与可伐合金理化性能的差异,焊接界面常存在焊接残余应力大、难以形成良好化学冶金结合等问题.总结Al2O3陶瓷与可伐合金采用真空钎焊、部分液相瞬时钎焊和镀膜钎焊的研究进展,阐述Al2O3陶瓷与可伐合金同钎料之间界面结合机理,展望Al2O3陶瓷与可伐合金钎焊的发展趋势.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2017(047)004【总页数】7页(P60-66)【关键词】Al2O3陶瓷;可伐合金;钎焊;研究进展【作者】宋庭丰;蒋小松;莫德锋;沈一璋;朱德贵【作者单位】西南交通大学材料科学与工程学院,四川成都610031;西南交通大学材料科学与工程学院,四川成都610031;中国科学院上海技术物理研究所,上海200083;中国科学院上海技术物理研究所,上海200083;西南交通大学材料科学与工程学院,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】TG454Al2O3陶瓷强度高、硬度高、耐腐蚀性能和耐磨性能优良，但脆性高、加工性能差[1-2]。
氧化铝加氧化锆的作用
氧化铝加氧化锆的作用氧化铝（Al2O3）和氧化锆（ZrO2）是两种常见的陶瓷材料，它们在工业和科研领域中具有广泛的应用。
而将氧化铝与氧化锆进行混合，可以产生一系列新的复合材料，这些材料在许多领域都有重要的应用。
本文将探讨氧化铝和氧化锆混合的作用及其应用。
将氧化铝和氧化锆混合可以改善材料的物理和化学性质。
氧化铝是一种高硬度和高熔点的陶瓷材料，具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
而氧化锆具有较高的强度和韧性，同时具有良好的热稳定性和化学稳定性。
将这两种材料混合后，可以充分发挥它们各自的优势，得到具有更好性能的复合材料。
氧化铝和氧化锆的混合可以提高材料的导热性能。
氧化铝具有较高的导热系数，而氧化锆的导热性能较差。
通过将氧化铝和氧化锆按一定比例混合，可以在一定程度上提高复合材料的导热性能，从而满足一些特殊应用领域对导热性能的要求。
氧化铝和氧化锆的混合还可以改善材料的力学性能。
氧化铝具有较高的硬度和强度，而氧化锆具有良好的韧性。
将这两种材料混合后，可以得到硬度和强度均较高，同时具有一定韧性的复合材料。
这种材料在一些需要同时具备硬度和韧性的领域，如陶瓷刀具、陶瓷机械零件等方面具有重要应用。
氧化铝和氧化锆的混合还可以改变材料的电性能。
氧化铝是一种绝缘体，而氧化锆具有一定的导电性。
将这两种材料混合后，可以得到一种具有一定导电性的复合材料。
这种材料在一些需要同时具备绝缘性和导电性的领域，如电子器件的绝缘层等方面具有重要应用。
氧化铝和氧化锆的混合还可以改善材料的耐热性能。
氧化铝具有较高的熔点和热稳定性，而氧化锆的耐热性能较差。
通过将氧化铝和氧化锆混合，可以提高复合材料的耐热性能，使其在高温环境下具有更好的稳定性和耐久性。
将氧化铝和氧化锆进行混合可以产生具有更好性能的复合材料。
这些复合材料在许多领域都有广泛应用，如航空航天、电子器件、机械制造等。
通过合理调整氧化铝和氧化锆的比例和制备工艺，可以得到满足特定需求的复合材料。
未来，随着科技的不断进步，氧化铝和氧化锆混合材料的应用领域还将不断扩大，为各个行业带来更多的机遇和挑战。
陶瓷与金属间的焊接技术研究
随着现代科学技术的发展，陶瓷与金属异质材料的复合利用在航空航天、电子信息等领域具有广阔的应用前景。
但由于陶瓷与金属在热膨胀系数、热传导率、界面结合力等方面存在明显差异，直接焊接两种材料存在困难。
为实现陶瓷与金属的可靠连接，开展异种材料间的连接与界面控制技术研究具有重要意义。
陶瓷和金属之间存在显著的化学组成和原子排列结构的差异。
陶瓷主要由共价键和离子键组成，具有脆性断裂特点；而金属主要由金属键组成，可实现塑性变形。
陶瓷氧化铝的化学式为Al2O3，化学计量比为2：3；而金属铝的化学式为Al，不含氧原子，这两种完全不同的化学组成和结构导致陶瓷与金属间原子结合强度存在明显差异，直接焊接时，必须克服这种结构和组成差异，否则会导致连接强度不足。
陶瓷与金属之间在热物理性质上存在明显差异。
与金属相比，陶瓷具有较低的热导率、较小的热膨胀系数以及较慢的热应力释放速率。
具体来说，陶瓷材料的热导率通常在2030W/（m·K）左右，远低于金属材料的50400W/（m·K）；陶瓷的线膨胀系数约为（48）×10-6/°C，也明显低于金属的（1124）×10-6/°C；此外，陶瓷回散时间常为金属材料的10～100倍。
这些特性使陶瓷与金属直接焊接时，界面处会产生大量热应力。
另外，陶瓷与金属在熔点、热容量、密度等参数上也存在显著差异，这增加了选择合适焊接工艺参数的难度[1]。
陶瓷表面具有高度的化学稳定性和惰性，很难与活性金属实现良好的湿润。
陶瓷基体材料SiC的接触角可高达140°，而金属基体NiCrAl的接触角仅为30°左右，两种材料存在巨大的界面自由能差异，这会导致活性金属钎料与陶瓷基体之间的结合力较差。
Shi等研究表明，陶瓷表面存在的氧化硅等氧化物会降低其对钎料的湿润性。
此外，陶瓷表面的粗糙度也会影响其湿润性。
Ra约为1.5μm的陶瓷表面接触角显著高于0.18μm的光滑表面。
Al2O3·ZrO2金属陶瓷制备及性能研究
hua反应等离子喷涂TiC陶瓷增强金属复合涂层组织性能-中国表面工程2008,21(6)
采用前驱体碳化复合技术利用钛铁粉为原料制备Ti-Fe-Ni-C和Ti-Fe-C系粉末,并通过反应等离子喷涂技术(RPs)原位合成并沉积了Tic/Fe-Ni和
TiC/Fe金属陶瓷复合涂层.利用XRD、SEM和EDS研究了复合粉末和不同基体涂层的成分、组织结构,测量了2种涂层的显微硬度和磨损量.结果表明:采用前驱体碳化复合技术制备的反应喷涂复合粉末粒度均匀、无有害相生成;制备的复合涂层由不同TiC颗粒含量的片层组织叠加而成;TiC颗粒大致呈球形,基体主要为Fe及Fe、Ni固溶体.Tic/Fe-Ni涂层较TiC/Fe涂层组织更加均匀、致密,且具有较高的显微硬度和较好的耐磨性.
6.期刊论文朱警雷.黄继华.王海涛.徐俊龙.赵兴科.张华.ZHU Jing-lei.HUANG Ji-hua.WANG Hai-tao.XU Jun-
Al2O3陶瓷材料中添加不同量ZrO2
Al2O3陶瓷材料中添加不同量ZrO2的力学性能影响目的：分析在Al2O3陶瓷材料中添加不同量的ZrO2后，陶瓷的力学性能变化以及耐磨损的效果，从而得到最优的Al2O3陶瓷材料中ZrO2添加量。
方法：运用热压烧结法制备Al2O3陶瓷，第一组采用99.6vol% Al2O3（ＡＤ９９５）、第二组采用Al2O3中添加１５ｖｏｌ％的ZrO2，第三组采用Al2O3中添加25ｖｏｌ％的ZrO2。
针对符合材料细观力学理论，并充分考虑到ZrO2的相变特性，建立起了两者之间的力学结构模型。
结果：在氧化铝材料中添加了细化氧化锆晶体后，陶瓷材料的致密性有了明显提升，三组实验中所制得的陶瓷材料中的力学性能图线呈现应力-应变曲线类线性关系。
第一组陶瓷的断裂韧性为5.38MPa·m0.5,第二组陶瓷材料的断裂韧性为8.37 MPa·m0.5，较上一组实验的断裂韧性提升了大约50%；第三组实验所制得的陶瓷材料的断裂韧性为10.53 MPa·m0.5。
结论：进而说明，伴随着ZrO2增加量的提升。
陶瓷的弹性模量降低而断裂韧性增加，这一变化趋势与实验结果有良好的一致性。
未增加ZrO2材料层的磨损形式主要是磨粒磨损，而两组增加了加ZrO2材料层的磨损形式主要是黏着磨损。
1 引言陶瓷材料是人类应用最早的材料之一。
它是一种天然或人工合成的粉状化合物，经过成形或高温烧结，由金属元素和非金属的无机化合物构成的多相固体材料川。
陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、高强度、高硬度、抗氧化等诸多优点，近年来逐渐从传统应用行业扩展到航空航天、生物医疗、汽车、建筑等更为广阔的应用领域。
但氧化铝陶瓷材料由于本质上是一种脆性材料，由于自身结构和键性的原因，滑移系统少，位错产生和运动困难，导致韧性较低，也严重限制了其应用和发展。
ＺｒＯ２增韧Ａｌ２Ｏ３陶瓷是最早开发的Ａｌ２Ｏ３陶瓷基复合材料。
ＺｒＯ２自身马氏体转变引起的裂纹韧化和残余应力韧化可使其韧性得到显著提高，这也是对Ａｌ２Ｏ３陶瓷增韧使用最多且效果最好的增韧方法之一［２－３］。
304不锈钢的焊接性
304不锈钢的焊接性简介304不锈钢是最常用的不锈钢之一，具有良好的耐腐蚀性和机械性能。
在工业领域中广泛应用，包括制造化学设备、食品加工设备、医疗器械等。
然而，对于不锈钢来说，焊接是一个重要的工艺，而其焊接性能直接影响到最终产品的质量和使用寿命。
因此，了解304不锈钢的焊接性能是至关重要的。
304不锈钢的组成304不锈钢是奥氏体不锈钢，主要由以下元素组成：•铬（Cr）：使不锈钢具有耐腐蚀性；•镍（Ni）：增加不锈钢的延展性和韧性；•锰（Mn）：提高不锈钢的抗倒伏性和抗应力腐蚀性；•碳（C）：增加不锈钢的硬度和强度，但会降低不锈钢的耐腐蚀性。
304不锈钢可以通过多种焊接方式进行连接，常见的包括手工电弧焊、MIG/MAG焊接、TIG焊接等。
手工电弧焊手工电弧焊是一种常见的焊接方式，使用直流或交流电弧熔化电极和工件，并通过熔融电极产生的热量来熔化基材，形成焊缝。
手工电弧焊适用于较小的焊接工作，对焊工的技术要求较高。
MIG/MAG焊接MIG/MAG焊接是一种半自动或自动化的焊接过程，使用惰性气体（MIG）或活性气体（MAG）来保护焊缝区域，防止其与空气中的氧发生反应。
该焊接方式适用于大量生产的焊接过程。
TIG焊接TIG焊接是一种常用的焊接方式，通过高温电弧和无缺陷的钨电极来熔化基材并实现焊接。
TIG焊接适用于对焊缝质量要求高的场景，如要求焊缝无气孔或夹杂物的情况。
304不锈钢的焊接性能受到多种因素影响，如焊接材料、焊接工艺、焊接环境等。
以下是焊接性能的几个关键指标：抗晶间腐蚀性焊接前后304不锈钢的抗晶间腐蚀性是评价焊接质量的重要指标之一。
焊接热影响区域（HAZ）易受热影响，可能导致晶间腐蚀。
降低焊接过程中的热输入可以减少晶间腐蚀的风险。
焊接接头强度焊接接头的强度是另一个重要的焊接性能指标。
焊接过程中的温度和冷却速率将对接头的强度产生影响。
适当的焊接工艺参数和合金配比可以提高接头的强度。
成形性焊接过程中的形变和残余应力可能会对接头造成变形。
陶瓷与金属焊接的难点,解决方案,以及常见焊接方法
陶瓷与金属焊接的难点,解决方案,以及常见焊接方法随着现代工业的不断发展，陶瓷及金属焊接技术得到了广泛应用。
但由于陶瓷和金属的物理性质差异较大，陶瓷与金属焊接存在一定的技术难点。
首先，陶瓷与金属的热膨胀系数差异很大。
当陶瓷遭受高温时，会发生强烈的膨胀，而金属则不会有太大的变形。
这种差异造成了焊缝的应力，容易导致焊接区域发生破裂。
其次，陶瓷与金属的表面性质不同。
陶瓷表面光滑、致密、硬度高，而金属表面粗糙，容易生锈。
这也对焊接工艺提出了要求。
针对这些难点，焊接技术领域提出了一些解决方案。
首先，可以在陶瓷和金属之间加入适当的中间介质，如夹层、粉末等，以缓解温度和热膨胀系数的差异。
此外，还可以采用特殊的焊接工艺、材料和设备，以确保焊接接头的质量。
常见的陶瓷与金属焊接方法包括以下几种：1. 烙铁焊接法。
这种方法适用于小型零件的焊接，使用烙铁进行焊接，需要熔化金属焊料，将陶瓷和金属固定在一起。
2. 电弧焊接法。
这种方法较为常见，可以使用钨极等设备进行。
通过电弧产生高温，熔化金属焊料，将陶瓷和金属固定在一起。
3. 激光焊接法。
这种方法适用于精密零件的焊接，使用激光束进行焊接。
激光高能密度的特点使得焊接时间短，对焊接接头的影响较小。
4. 熔体反应焊接法。
这种方法是将陶瓷和金属直接进行化学反应，生成中间相，使其结合在一起。
这种方法的焊接强度高，但需要控制好反应条件，否则容易导致焊缝不牢固。
总之，陶瓷与金属的焊接技术虽然存在一定的难点，但随着技术的不断发展，已经有了一些较为成熟的解决方案和常见的焊接方法。
氧化铝陶瓷与金属的自蔓延焊接
氧化铝陶瓷与金属的自蔓延焊接近年来，随着先进制造技术的发展，氧化铝陶瓷与金属的焊接技术备受关注。
自蔓延焊接作为一种新型的焊接方法，具有高效、低成本、环保等优点，得到了广泛的研究和应用。
本文将从氧化铝陶瓷与金属的特性、自蔓延焊接原理、影响因素和应用前景等方面进行探讨。
一、氧化铝陶瓷与金属的特性氧化铝陶瓷具有高硬度、抗腐蚀、耐磨损等优良性能，广泛应用于航空航天、电子通讯、医疗器械等领域。
而金属材料具有导电、导热、可塑性好等特点，是工程制造中不可或缺的材料。
由于两者性质的差异，传统的焊接方法往往难以实现氧化铝陶瓷与金属的牢固连接，这就需要一种新的焊接技术来解决这一难题。
二、自蔓延焊接原理自蔓延焊接是一种燃烧合成技术，利用金属化合物在高温下与基体金属发生化学反应，形成金属间化合物，从而实现焊接的过程。
在自蔓延焊接过程中，金属化合物的传播速度快，能够在短时间内覆盖整个焊接界面，形成均匀、致密的连接。
这种焊接方法不需要外加压力和保护气氛，使得焊接过程更加简单和节能。
三、自蔓延焊接影响因素1. 温度：焊接温度是自蔓延焊接的重要参数，过高或过低的温度都会影响焊接质量，需要在一定的温度范围内进行控制。
2. 压力：焊接压力能够促进金属化合物在焊接界面上的扩散和扩展，对焊接质量有着重要的影响。
3. 化合物选择：合适的金属化合物能够提高焊接界面的反应活性和扩散速度，从而影响焊接质量。
四、自蔓延焊接在氧化铝陶瓷与金属的应用前景自蔓延焊接技术已经在航空航天、电子通讯、医疗器械等领域得到了广泛的应用。
在航空航天领域，氧化铝陶瓷与金属的连接是关键的技术难题，自蔓延焊接技术的出现填补了这一空白，为航空航天器件的制造提供了新的可能性。
在电子通讯领域，自蔓延焊接技术能够实现高频导电器件和射频微波器件的可靠连接，提高了器件的性能和稳定性。
在医疗器械领域，自蔓延焊接技术能够实现生物陶瓷与金属的高强度连接，为医疗器械的制造提供了更多的选择。
复相Al2O3+SiCw陶瓷与不锈钢的钎焊工艺
复相Al2O3/SiC w陶瓷与不锈钢的钎焊工艺摘要:采用氩气保护下的活性金属钎焊法对碳化硅晶须增韧氧化铝陶瓷(Al2O3/SiC w)与不锈钢(1Cr18Ni9Ti)进行了钎焊。
通过对钎料润湿性的研究确定钎焊试验的温度和时间范围；通过剪切试验研究了钎焊工艺参数对接头强度的影响。
试验结果表明，升高温度和增加时间均会提高钎料对陶瓷的润湿性，且温度超过950 ℃后或时间超过15 min后，润湿角下降不明显。
在氩气保护下，用Ag-Cu-Ti3钎料对陶瓷与不锈钢进行钎焊可以获得比较好的效果。
钎焊工艺参数对接头强度影响很大，在钎焊温度为900 ℃、钎焊时间为15 min时，钎焊接头的强度平均可达到72 MPa。
关键词:活性金属钎焊 Ag-Cu-Ti3钎料润湿角接头强度STUDY ON BRAZWG OF DIPHASE CERAMIC（Al2O3/SiC w）TO STAINLESS STEEL Navy Submarine Academy Duan YuShandong University Zou Zengda, Qu ShiyaoAbstract SiC whisker reinforced Al2O3ceramic (Al2O3/SiC w) brazed to stainless steel (1Cr18Ni9Ti) with active metal brazing in argon gas. The temperature and time range of brazing through the wetting experiment were confirmed, and the effect of brazing conditions on the joint strength through the shear experiment was discussed. It was shown that the wettability of ceramic was improved with increasing temperature and time. When the temperature was above 950 ℃ and the time exceeded 15 minutes, the drop of wetting angle was not apparent. The better properties were achieved when brazing Al2O3/SiC w ceramic to stainless steel in argon gas was with Ag-Cu-Ti3 brazing filler metal. The effect of brazing conditions on joint strength was great. When brazing at 15 minutes and 900 ℃, the joint can provide the average shear strength of 72 MPa.Key words: active metal brazing, Ag-Cu-Ti3 brazing filler metal, wetting angle, joint strength0 前言金属与陶瓷基复合材料的连接对于扩大陶瓷基复合材料在工业领域的应用具有十分重要的意义。
304不锈钢薄板激光焊接技术研究共3篇
304不锈钢薄板激光焊接技术研究共3篇304不锈钢薄板激光焊接技术研究1304不锈钢薄板激光焊接技术研究304不锈钢是一种广泛应用于各种不锈钢制品中的材料。
在实际的生产和加工过程中，对于这种材料的加工也一直是重点关注的方面之一。
而激光焊接技术在不锈钢薄板加工领域中得到了广泛应用，并在节能、高效、良好的焊接质量方面表现出了独特的优势。
本文将围绕这一主题，探讨304不锈钢薄板激光焊接技术的研究和应用情况。
一、304不锈钢薄板激光焊接技术的原理激光焊接技术是一种高度集成化的复杂加工工艺，其主要原理是基于高能量激光束所产生的高温区域来进行焊接。
即通过将激光束集中到焊接接头上，使其在短时间内被加热至熔点以上，然后达到接头熔融焊接的效果。
在焊接过程中，激光束的功率密度常常可以达到数千W/mm2，形成的热源能量非常集中，因此焊接过程速度非常快，时间通常只有数十毫秒。
此外，激光焊接的热影响区域很小，能够控制焊缝宽度和深度，焊缝质量也比较均匀、平整。
二、304不锈钢薄板激光焊接技术的优势1. 高效节能激光焊接是一种灵活，快速，易于自动化的加工方法。
相比于传统的焊接工艺，激光焊接耗电非常少，同时也无需预热，从而大大缩短了焊接过程时间，提高了生产效率。
2. 焊缝质量好由于激光束的热影响区域很小，焊接时金属表面受到的热影响很小，不会在焊接区域形成锈皮或氧化物等氧化层；同时，在整个焊接过程中，激光束能够夹带表面污染物一并融化溶解，焊缝质量也更加均匀、平整。
3. 适应性强不锈钢的导热性和润滑性较差，一些传统的焊接方法不仅难以处理，而且可能会造成焊缝质量差的问题。
而激光焊接恰恰能够克服这些不利因素，有助于焊接过程的质量控制和稳定性，适用性非常广泛。
三、304不锈钢薄板激光焊接技术的实验研究为探究304不锈钢薄板激光焊接技术的实际效果和可行性，针对具体的材质和加工需要进行一系列实验研究和应用试验。
这些实验的目的在于：1. 优化加工参数，确保焊缝质量和稳定性。
zro2增韧Al2O3陶瓷
zro2增韧Al2O3陶瓷的制备(ZTA)摘要:ZrO2/Al2O3复相陶瓷是高温结构陶瓷中最有前途的材料之一,由于其优越的性能和丰富的原料来源,已受到广泛的关注,成为陶瓷材料领域研究的一大热点.本文对氧化锆/氧化铝复相陶瓷的复合机理、最近几年粉体制备常用和最新工艺和ZTA陶瓷应用方面的研究进展进行了综述,并对ZTA复相材料今后的发展进行了展望.关键词:ZTA;增韧机理;复合粉体制备;研究进展;发展趋势Abstrac t:Zirconia toughened aluminum (ZTA) hasbeenwidely studied as a new type of toughened ceramic.The aim of this investigation is to review the recent literatures on its synthesismechanisms, new preparation.methods of composite powders and applications. The problems in preparation techniques and developmental trend are discussed aswel.lKey words:ZTA; strengthening and tougheningmechanisms; preparation technology of composite powders;current research situation; development trendAl2O3陶瓷被广泛应用于一些耐高温、强腐蚀环境中,而Al2O3陶瓷断裂韧性较低的致命弱点,限制了它更大范围的使用.采用ZrO2相变增韧、颗粒弥散强化或纤维及晶须补强等方法,可使陶瓷材料的力学性能大大提高,是先进复相结构陶瓷材料的重要发展方向.从ZrO2/Al2O3系统相图[1]可知,即使在很高的温度下ZrO2与Al2O3之间都不会生成固溶体,这就为研究ZrO2/Al2O3复相陶瓷提供了理论依据.由于，ZTA陶瓷是zro2增韧陶瓷中效果最佳者，近年来,不少学者对该系统复相陶瓷进行了大量研究,随着复相陶瓷技术的发展, ZTA 复相陶瓷的研究成为陶瓷材料领域研究的一大热点.本文就近年来国内外文献对ZTA陶瓷的复合机理、制备方法、发展趋势等研究进展做如下综述.一、ZTA陶瓷的增韧机理ZTA陶瓷的增韧机理是晶须及纤维增韧,第二相弥散强化增韧, ZrO2相变增韧,以及与金属复合形成金属基复相陶瓷，残余应力增韧等等。
陶瓷与不锈钢的焊接
陶瓷与不锈钢的焊接
李淑华;董丽红;叶明惠;李树堂
【期刊名称】《机械工程材料》
【年(卷),期】2001(025)005
【摘要】用电弧焊方法焊接陶瓷与不锈钢，研究了焊接电流、电弧长度等工艺参
数对焊接质量的影响。
结果表明，在陶瓷金属复合材料的陶瓷层上焊接不锈钢，焊接加热不仅可以改善复合钢管中陶瓷与金属的结合方式，在焊接区实现陶瓷与金属的微冶金结合，而且焊接后的陶瓷内衬复合钢管的压-剪强度明显增加，焊缝为柱
状枝晶组织，焊接熔合区的陶瓷受焊接热作用由原来的树枝晶改变为细小的等轴晶，陶瓷与母材呈现微冶金结合方式，焊接热影响区陶瓷仍保留树枝晶特征。
【总页数】3页(P29-31)
【作者】李淑华;董丽红;叶明惠;李树堂
【作者单位】军械工程学院机械制造教研室,;军械工程学院机械制造教研室,;军械工程学院机械制造教研室,;大庆建筑经济事务所,
【正文语种】中文
【中图分类】TQ74.75;TG113.26+3
【相关文献】
1.紫铜/Al2O3陶瓷/不锈钢复合结构钎焊接头残余应力研究 [J], 刘多;刘景和;周英豪;宋晓国;牛红伟;冯吉才
2.复相Al2O3/SiCw陶瓷与不锈钢钎焊接头的界面反应和反应产物 [J], 段宇;邹增
大;曲仕尧
3.Al2O3+ZrO2陶瓷与304不锈钢的焊接研究 [J], 吴士永;伍尚华;赵哲;李凌翰
4.Al/Ni含能多层膜在Al2O3陶瓷/不锈钢焊接中的应用 [J], 林凤洁;代波;任勇;张小伟;龙中敏
5.TiC-TiB_2陶瓷与1Cr18Ni9Ti不锈钢超重力场燃烧合成焊接研究 [J], 马涛;赵忠民;万国顺;师立青
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陶瓷与金属的焊接-2
第20卷第2期沈阳工业大学学报Vol 120No 12总第78期Journal of Shenyang Sum No.781998年4月Polytechnic University Apr.1998本文收到日期:1996-05-15 第一作者:女1471工程师陶瓷与金属的焊接王佳华 葛景岩 顾钰熹(金属材料工程系)摘 要 陶瓷的广泛应用是今后高科技发展的必然趋势1陶瓷与金属的焊接是陶瓷材料得以发展和应用的技术关键1介绍了工程陶瓷的种类、特性,陶瓷与金属焊接的技术要求、结构形式及实例1关键词:工程陶瓷;陶瓷与金属焊接;陶瓷2金属构件中图法分类号:TG 4571190 引 言陶瓷是一种新型匠工程材料,具有其他材料所不能共有的优良的电气绝缘性、耐热性、耐蚀性和耐磨性等特殊性能1因此,陶瓷材料能够担当起许多高科技领域的革新重任,可以成为继金属、塑料之后的第三位特种工程材料1由于陶瓷材料具有比金属更高的硬度和脆性,导致加工成型困难,所以,在生产各种工程陶瓷材料时,加工工艺是关键课题1陶瓷焊接技术是随电子、核能、宇航、电力、冶金、石化和机械制造等工业的发展而逐渐应用起来的1同时还可以看到,陶瓷作为新的特种工程材料,必然会在越来越多的特种工程条件下获得更为广泛的应用,这是今后高科技发展的必然趋势11 陶瓷的分类111 按陶瓷的组成成分分类陶瓷可分为氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷1氧化物陶瓷主要有Al 2O 3、BeO 、ZrO 2、MgO 等;非氧化物陶瓷主要有Si 3N 4、AlN 、B 4C 等1氧化物陶瓷中有单组分陶瓷(如Al 2O 、MgO 、BeO 等)和多组分陶瓷(如滑石瓷MgO 1SiO 2、锆英石陶瓷ZrO 21SiO 2、莫来石陶瓷3Al 2O 312SiO 2等)1非氧化物陶瓷主要有碳化物、氮化物、硼化物和硅化物,如SiC 陶瓷、BN 陶瓷、AlN 陶瓷等1塞伦(Sialon )陶瓷是以Si 3N 42AlN 2SiO 2系化合物为其总称1由于陶瓷的种类不同,它们之间的物理性能、电气性能和机械性能均有很大的差异[3]1表1 按陶瓷晶体结构分类晶体结构种 类单晶体兰宝石、水晶石、钇铝石榴石(Y A G )等多晶体Al 2O 3、Si 3N 4、MgO 、BN 、SiC 、结晶化玻璃非晶体各种玻璃体112 按陶瓷的晶体结构分类主要有单晶体、多晶体和非晶体等,而以多晶体居多,见表11113 按陶瓷的形状分类有粉状陶瓷、纤维体陶瓷、烧结体陶瓷等,见表21表2 按陶瓷形状分类形 状种 类粉体镁粉、氧化铥粉、SiC 粉、B 4C 粉、Al 2O 3粉、SiN 粉纤维体纤维陶恣、玻璃纤维等烧结体各种氧化物和非氧化物陶恣烧结114 按陶瓷的功能分类陶瓷材料具有优良的耐热性、耐蚀性、耐磨性和高硬度、高强度等特性1此外还在有磁性能、光学性能以及生物化学性能等1在实际中可按其功应用于不同的工程条件1见表31表3 按瓷陶功能分类及其应用功能特性主要陶瓷用途热耐热性Al 2O 3、BeO 、MgO 等耐热材料功能隔热性SiO 22Al 2O 3系、SiO 2、K 21O6TiO 2等隔热材料传热性BeO 、WC 、TiC 等电子元件高温强度Al 2O 3、MgO 、SiC 等透平叶片高温喷咀力学功能热冲击性SiO 2玻璃、AlO 3・TiO 2、AlN 等炉子导管热交换器强度Al 2O 3、SiC 、Si 3N 4、ZrO 2等机械部件硬度B 4C 、TiC 、WC 、Al 2O 3等研磨材料化学功能耐磨性B 4C 、SiC 、TiC 、WC 等轴承、磨损件耐磨堆焊材料耐蚀性Al 2O 3、MgO 、ThO 3、Si 3N 4等反应管、坩埚吸附性γAl 2O 3、Nam (SiO 2)n ・χH 2O 吸附、触媒材料电磁功能绝缘性Al 2O 3、2MgO ・SiO 2、MgO ・SiO 2电子管器件导电性Na.11Al 2O 3、ZrO 2等氢制造器等半导体性TiO 2、Ba TiO 2、In 2O 3等电阻、氢敏件等压电性PbO ・(Ti ,Zr )O 2、LiNbO 2超声波振子等磁性(Mn ・Zn )O ・Fe 2O 3、BaO ・6FeO磁石等电子放射LaBb 、BaO热阴极光功能透光性SiO 2玻璃、Y 2O 2(TnO 2)等灯发光管等发光性Cr 、Nb 玻璃等激光等感光性含Au 、Ag 玻璃玻璃模光交换性TeO 2、LiNbO 3等偏光素子、光快门等与关能的源功有能原子炉材料UO 2、BeO 核燃料生学物功化能齿骨材料Al 2O 3、P 3O 12人工齿骨由表2、3可看出,陶瓷的种类较多,各具特性.与金属相比,无论物理性能还是机械、电气性能均有很大的差异1除ZrO 2以外,陶瓷的密度均为金属的一半左右1体轻适于作旋转零件,可明显减少工作惯性1陶瓷的热膨胀系数约为金属的数1/3,适于作精密机械零件,可提高高温下的尺寸稳定性1陶瓷是一种脆性材料,受外力时,几乎无塑性变形即断裂1另外,陶瓷本身的气孔、疏松、裂纹以及这些缺陷的形状、大小、分布状态都将直接影响其张度1见表412 陶瓷与金属焊接结构陶瓷与金属焊接结构件多用于电气器件的绝缘结构,如电真空器件、核能反应堆、输能窗、支撑件及其他方面的一窗些器件结构1因此,陶瓷与金属的焊接结构件必须满足电真空器件参量和真空的气密性的要求,而且还必须具有很好的高频介电特95第2期王佳华等:陶瓷与金属的焊接性、高电阻率和低的电耗损因数1在某些结构件上还需有良好的热稳定性和机械性能以及化学稳定性1因此不难看出,为了获得可靠的陶瓷与金属的结构件,不仅要有合理的焊接工艺,还要有合理的结构形式1表4 陶瓷与金属性能的比较 性能陶瓷金属比重小大弹性模量大小膨胀系数小大硬度大小常温强度中大高温强度中大延伸率极小大冲击强度小大断裂韧性小大耐热性大小耐蚀性大小耐磨性大小可加工性难易211 结构的基本形式在工业生产,陶瓷与金属焊接结构件,其整体外尺寸和重量均与一般沓接结构不同1因为钢的焊接结构体积、外形均很大,而陶瓷与金属焊接结构件均微小1陶瓷与金属焊接结构形式很多,分类方法也不够统一1考虑到金属焊接结构形状和接头的基本形式特点,根据陶瓷与金属焊接接头特点,按连接形式可分为平接、对接、角接和针接等121111 平接陶瓷件是平面,金属也是平面相接,如图1所示121112 套接多是由陶瓷圆筒与金属圆筒相套接,如图2所示121113 对接有陶瓷与陶瓷间的直接对接、陶瓷与金属的对接1后者接头多为陶瓷圆筒与金属环相对接,如图3所示121114 角接陶瓷与金属形成T 2形接头,如图4所示121115 针接金属为较细的针状件,垂直于陶瓷件相接的形式,如图5所示1图1 平接接头形式 图2 套接接头形式 图3 对接接头形式图4 角接接头形式 图5 针接接头形式06 沈 阳 工 业 大 学 学 报第20卷212 结构接头设计应注意的几个问题上述的结构接头形式仅是组成结构件的基本形式,而实际产品结构是由各种基本结构形式所组成的综合性的结构1设计和选择一种合理可靠的陶瓷与金属焊接的结构,所涉及的因素较多,如结构材料的选择,结构形状、焊接方法、焊接材料的性质,焊缝宽度与间隙以及焊接工艺等1为了全面了解陶瓷与金属焊接结构的特点,简要地介绍在设计和选择结构构造时应考虑的一些间题121211 合理地选择被焊接材料因为结构材料的性能直接关系到结构件的强度和结构的可靠性,选用时主要应考虑材料的热膨胀度、塑性、弹性模量和导热系数等因素1首先要选择两种材料(陶瓷与金属)具有适宜的热膨胀系数1从室温到焊接材料熔化温度范围内膨胀系数绝对相匹配的陶瓷和金属是很难找到的,但经研制和材料成分的调整,可获得令人满意的陶瓷和新型合金1例如与Ti 相匹配的镁橄榄石陶瓷、与Nb 相匹配的95%氧化铝陶瓷等1其次应选择具有较低屈服强度、高塑性的合金材料,可有效地减少焊接应力1第三应保证陶瓷具有高的弹性模量、高强度和高的导热性1第四应考虑陶瓷与金属材料具有良好的可加工性和可焊性121212 结构的接头避免应力集中结构最明显的应力集中,常发生在陶瓷的尖角处,所以陶瓷与金属焊接接头结构应设计成圆角,使应力分散均匀分布1还应注意的是,不能使焊接接头处出现焊瘤,避免焊缝成型不均匀等现象121213 选择合适的钎料钎料的膨胀系数、弹性模量熔点和机械性能对焊接应力有很大的影响1放置钎料的厚度、焊缝的宽度以及放置钎料的位置等也对接头质量和焊接应力有直接的影响121214 利用金属件的弹性变形减少焊接应力陶瓷与金属焊接件受到器件的电气性能要求的限制,所选材料很难兼顾到膨胀系数的匹配1有些焊接件又要求很高的机械强度,必须采用较厚的金属零件1如不在结构上作适当改变,势必产生较大的焊接应力,严重地降低结构的质量1因此,应当采用易于产生弹性变形的挠性结构形式,以减少应力1选用低屈服强度、高塑性的金属件,由于塑性变形起到缓冲应力的作用,能有效地减少焊接应力121215 采用补偿法减少弯曲力矩造成的拉应力在许多套接结构中,往往具有金属自由端1焊后冷却后,金属自由端收缩,陶瓷与金属焊接接头处将产生弯曲力矩,使焊接接口面上产生位应力,这对接口强度产生很大影响1为此,可在另一端设计一个金属补偿端,由补偿端产生的弯曲力矩,能抵消原来自由端的弯曲力矩,从而加强了接头的可靠性,如图6所示121216 使结构件中的陶瓷件承受压应力因为陶瓷材料的抗压强度比抗拉强度大10倍以上,因此,设计结构时,应尽可能使陶瓷零件承受压应力而不承受拉应力116第2期王佳华等:陶瓷与金属的焊接 图6 补偿法的应用实例参考文献1 骏河省平等1 う ⁄ の接合1溶接技术11988:7～112 莫纯昌等1电真空工艺1北京:国防工业出版社,19803 刘联宝等1陶瓷2金属封接技术指南1北京:国防工业出版社,19904 岩本信也等1 う ⁄ 接合工学1日刊新闻社,1991Welding for China With Metal MaterialsW ang Jiahua ,Ge Ji ngyan ,Gu Y uxi(Dept 1of Metal Materials Engineering )AbstractIn this paper ,kinds ,chrasteristics and uses of engineering china ,structures and its in 2stances of wlding for china and metal were introduced 1K ey w ords :engineering china ;w elding for china with metal ;typical structural part of china 2metal26 沈 阳 工 业 大 学 学 报第20卷。
氧化铝陶瓷材料的微波焊接技术
氧化铝陶瓷材料的微波焊接技术陶瓷材料在高温下具有高强度、高硬度、高绝缘性、高耐蚀性、高耐磨性、良好的热稳定性和化学稳定性等许多优良的特性,是陶瓷发动机、磁流体发电及核反应装置的关键材料。
陶瓷材料用在燃气轮机或往复式发动机上,如用作包箍、涡轮叶片、阀门零件和燃气轮机增压器部件时,其焊接技术显得尤其重要。
微波焊接微波焊接是陶瓷焊接的另种新方法由于其加热的高速度和均匀性具有许多潜在的经济效益。
迄今为止,这项技术已经用于陶瓷与陶瓷以及陶瓷与玻璃的焊接。
陶瓷材料具有很好的耐热性和抗腐蚀能力,在许多高技术领域例如航天,汽车,化工和电子工业等正起着越来越重要的作用,然而陶瓷材料的机械加工却极为困难,这就大大限制了陶瓷材料的进一步推广使用。
解决方法除了目前正在研究的陶瓷超塑性成型外,最有发展前途的技术是陶瓷焊接,即对形状简单的陶瓷零件进行焊接,以制成形状复杂或大尺寸的构件,正因如此,陶瓷焊接愈来愈受到人们的重视。
微波焊接是一门崭新的焊接技术,它利用微波在材料中介质损耗使陶瓷加热,在一定压力下完成连接,根据接头间是否加入中间介质,微波焊接可分为直接焊接和间接焊接两种,由于陶瓷的加热是通过微波与材料相互作用实现的,使接头能够均匀地连接,避免了开裂发生。
同时微波加热的升温速度极快,陶瓷内部品粒不会严重长大,晶界相元素分布比焊接前更均匀从而使接头区域材料保持优良的性能。
微波连接陶瓷材料的原理和特点微波焊接试验装置( a) 微波焊接材料总图; (b) 微波焊接材料简图1 微波焊接的试验装置和特点微波焊接陶瓷材料的典型试验装置见图1。
被焊接的陶瓷材料置于微波应用器中, 在陶瓷材料的两端施加压力。
磁控管产生的微波经过微波波导输送到微波应用器中。
微波频率通常为 2 45 GHz或0.915 GHz。
微波加热陶瓷材料是利用微波电磁场与陶瓷材料的相互作用, 因此陶瓷材料的微波加热与陶瓷材料本身的性能有很大的关系。
对于介电损耗高又不随温度剧烈变化的陶瓷材料, 微波烧结的加热过程较为稳定,容易控制,但多数陶瓷材料在室温时介电损耗较低,当加热超过临界温度,陶瓷材料的介电损耗急剧增加,使温度迅速上升。
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ｖ ｏ １ ％
密度 ／
（ ｇ ／ ｃ ｍ’ ）
硬度 ／ 弯 曲强度 ／ 热膨胀 系数 ／ 杨 氏模量 ／
ＨＲＡ ～ 。 ａ （ ×Ｉ Ｏ － ￣ ／ ￣ Ｃ） ＧＰ ａ
将制备好 的复合 陶瓷片 用圆片切 割机和磨 床切成规 格为
６ ｎ ｌ ｎ ｌ ×６ ｍ ｌ Ｔ ｌ ×３ ． ５ ｉ ／ ｉ ａ 的焊 接 试 样 ， ｒ 将 试 样 用 石 蜡 或 者 松 香 粘
表 １ 焊料 的物理 性能
裂 纹， 连接强度远远低 于陶瓷材料本 身的强度 。 为 降低 陶瓷材
料 与 金属 焊料 的热 膨胀 系 数差 异 ， 深 圳 大 学 的Ｌ ｉ Ｊ ｕ ｎ ｑ ｉ ｎ ［ ３ 采
用 梯 度 焊 料 焊 接 ＹＳ Ｚ陶 瓷 与 Ｎｉ Ｃ ｒ 合金， 焊 料 中 分 别 含 有 ７ ５ ％、 ５ ０ ％、 ２ ５ ％的ＹＳ Ｚ 陶瓷 ， 使 用 这 种 焊 料 获 得 的 接 头 稳 定 性 较 好 。陶 瓷材 料 难 以被 润 湿 ， 膨胀 系数小 ， 为 了解 决 这 一 问题 ， 常 常在 焊接 的陶 瓷表面 做预 金属化 ， 就 是 在 陶 瓷 表 面 烧 结 一 层 具 有 金 属 性质 的 涂层 ， 如 Ｍｏ — Ｍｎ 、 Ｍｏ — Ｆ ｅ 、 Ｍｏ — Ｔ ｉ 、 Ｗ— Ｆ ｅ 、 １ ． ２ 试验过程
Ｍｏ Ｏ３ ＿ ￣ ｘ ｎ Ｏ ２ ＿ Ｃ ｕ ２ ０［ ４ ］ 等， 实 际上 就是 改变 被焊 接面 的物 理 、 化
学性 能 。
结在 自动抛 光机 的托 盘上 ， 先用Ｂ ４ Ｃ 粉研 磨去掉 磨床加 工留下
的划 痕 ， 然 后再 用Ｗ５ 、 Ｗ３ 、 Ｗ１ 金 刚石研 磨 膏抛 光 ， 最 终 得 到
Ｓ ｈ ｅ ｊ ｉ ｙ ｕ ｒ ０ ２ 陶瓷 与３ ０ ４ 不锈钢 的焊接研 究
吴士 永 伍 尚华 赵 哲 李凌 翰
（ 广 东 工业 大 学 ， 广东 广州 ５ １ ０ ０ ０ ０ ）
摘
要： 氧化铝陶瓷是一种最常见的结构陶瓷， 对其焊接进行研究具有极其重要的意义。 使用商业焊料Ａ ｇ ＿ ｃ ｌ ｒ ＿ Ｔ ｉ 焊接氧化铝陶瓷与
３ ０ ４ 不锈钢， 由于焊 料和 陶 瓷材 料 之 间热膨 胀 系数 存 在较 大差 异 ， 连 接 接头 处会 有 很 高 的残 余 应力 。现研 究 在氧 化 铝 陶瓷 中添 加 氧化 锆
作 为第二相 ， 来提高陶瓷的热膨胀系数 ， 缓 解 接 头 内的 残 余 应 力 。 氧 化 锆 陶 瓷 的 热 膨 胀 系 数 （ １ １ ． ４ ×Ｉ Ｏ － ￣ ／ ＇ Ｃ） 介于氧化铝 陶瓷 （ ８ ． ５ × ｌ Ｏ ℃） 和Ａ ｃ ｕ — Ｔ ｉ 焊料 （ １ ８ ×１ ０ ℃） 之 间。 研 究发 现 ， 复 合氧 化 铝陶 瓷与 ３ ４ 不锈 钢连 接 ， ０ 随着 添 加氧 化锆 的含量 增加 （ ０ ￣３ ０ ｖ ｏ １ ％） ， 接 头 的力 学性 能 先增 加后 降低 ， 氧 化锆 含 量 为２ ０ｖ ｏ １ ％的 复合 氧 化铝 陶瓷 在 焊接 温度 为 ９ ０ ０℃ 、 保 温 时间 为５ ｍ／ ｎ 时， 接 头剪 切 强 度最 高 ， 为
瓷 的应 用 ， 但 由于 陶瓷材 料 和 金属 在物 理 、 化 学 性 能 上 的 差
二相 形成复 合陶 瓷 ， 用来 与３ ０ ４ 不锈 钢焊 接 ， 以提高 焊接接 头
的性能 。
１ 试验
１ ． １ 试验材料 本 文 使用 的主 要 试验 材料 为氧 化 铝 、 氧化 锆 陶瓷 和Ａｇ —
Ｃ ｕ — Ｔ ｉ 焊料 。 Ａ ｇ － Ｃ ｕ － Ｔ ｉ 焊料 （ 表１ ） 使用 的是商业焊料 ， 由 郑州 机
异， 陶瓷与金属焊 接存在很 多难 点。陶瓷材料 硬度大、 强度高 、 耐磨性 好， 焊 接陶 瓷的表面平整 清洁度 需求高 ， 因此制 备焊接 件 难度 很大 ； 陶瓷材料 很难或不 能被融化 的金属润湿 ； 陶瓷材 料 与 金属 热膨胀 系数 差异 大 ， 焊接 接头 容 易产 生较 大 的残余 应力； 陶 瓷材 料导 热率低 、 耐热 冲击 能力 差， 需要在 焊接 过程 中严格控 制加热 和降温速率 ； 大 多数陶 瓷材 料导 电性 很差 ， 很 难 采用 电焊接 的方法 ［ ２ ］ 。 由于焊 接接 头残 余应 力 的存 在 ， 经 过剪 切 试验 接头 断裂 的位置 在 陶瓷上 ， 这是 因为接 头应 力 的存 在使 陶瓷 内产 生 了
陶 瓷材料种 类繁多 ， 性能 也各有差异 ， 例 如强度 、 硬度 、 韧 性、 热 膨胀 系数 、 与 焊料 发生 化学反 应 的能力 各不相 同， 因此 不 同陶瓷材料使用 的焊料 、 焊接 的工艺参数也 有所不 同。 氧 化 铝 陶瓷 热膨胀 系数 低于 氧化锆 陶瓷 ， 同时在 报道 中经 常可 以 看 到氧 化锆 陶瓷容 易与焊料 中的活性元素 发生化 学反应 。融 化金 属本 身 是很难 润湿 陶瓷 ， 但 焊接 使用 的焊料 能对 焊接 陶 瓷材 料 产 生较 好 的润 湿性 能 主要 是 因为 焊 料 中的 活性 元 素 （ Ｔ ｉ 、 Ｚ ｒ 等） 与陶 瓷发生 化学反应 形成 中 间层 ， 从而润湿 铺展在
械 所提 供 ， 其 中Ａｇ ＿ ｃ ｕ 是共 晶体成 分 ， 比例 为７ ２ ： ２ ８ ， 然 后混 入 ５ ｗ ｔ ％Ｔ ｉ 粉， 再添加有机物制 备成膏状焊料 。 复合 陶瓷 （ 表２ ） 采
用无 压烧结方 式制备 ， 具体 过程 如下： 粉体配制一 混料球磨一 烘干过 筛一 干压成型一等静压 一常压烧结 。
１ ９ ４ Ｍ Ｐａ。
关键 词 ： 复 合氧 化 铝 陶 瓷 ； Ａ ｇ ＿ Ｃ ｕ － Ｔ ｉ 焊料 ； 力学 性 能 ； 显 微结 构
０ 引言
氧 化铝 陶瓷作 为最 常用 的一种 结构 陶 瓷 ， 拥 有高 强度 硬
度、 耐 高温 、 耐 腐蚀 、 耐磨损 等优 点 ， 同样 也有 韧性差 、 难加 工 等缺 点 ］ 。陶瓷与金属 的焊接 被认为是将 两者的优 点结合 ， 从 而扩大 两者 的应 用范 围。虽然在 理论上连接 技术可 以改善 陶