陶瓷-金属材料的封接工艺

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟

陶瓷-金属材料的封接工艺

陶瓷-金属封接材料

陶瓷是用各种金属的氧化物、氮化物、碳化物、硅化物为原料, 经适当配料、成形和高温烧结制得的一类无机非金属工程材料。这类材料通常是由共价键、离子键、或混合键结合而成, 因之与金属相比, 具有许多独特的性能。陶瓷材料的健合力强, 具有很高的弹性模量, 即刚度大; 硬度仅次于金刚石, 远高于其它材料的硬度; 强度理应高于金属材料, 但因成分、组织不如金属那样单纯, 且缺陷多, 实际强度要比金属低。在室温下, 陶瓷几乎不具有塑性, 难以发生塑性变形, 加之气孔等缺陷的交互作用, 其内部某些局部很容易形成应力集中而又难以消除, 因而冲击韧度和断裂韧度降低, 脆性大, 对裂纹、冲击应力、表面损伤特别敏感, 容易发生低应力脆性断裂破坏。

陶瓷的熔点高, 且在高温(1000℃以上) 能保持其高温强度和抗氧化的能力。导热性低, 热膨胀系数小, 耐急冷、急热性能差, 温度的剧烈变化, 很容易使其发生破裂。陶瓷的组织结构稳定, 不易氧化, 对酸、碱、盐的腐蚀也有很好的抗力。另外, 陶瓷晶体中没有自由电子, 通常具有很好的绝缘性。少数陶瓷具有半导体性质。某些陶瓷具有特殊的光学性能, 如用作固体激光材料、光导纤维、光贮存材料等。

陶瓷-金属封接材料的选用原则如下:

①所选用的陶瓷、金属、钎料在室温到略高于使用钎料熔点的范围内, 应具有相同或接近的热膨胀系数;

②在不匹配封接中, 要选择屈服极限低、塑性好、弹性模量低的金属材料作为封接金属和钎料;