Si3N4陶瓷与金属的连接技术

Si3N4陶瓷与金属连接技术目前正处于基础性研究和实验室研究阶段，本文概述了近年来有关Si3N4陶瓷与金属连接的几种方法、原理及其工艺特点，包括活性金属钎焊法、玻璃相连接剂连接、固相扩散连接和部分瞬间液相连接等方法。     

陶瓷—金属二次部分瞬间液相连接接头残余应力分析

利用热弹塑性有限元方法，模拟分析了Si3N4陶瓷与Ni合金进行二次部分瞬间液相连接接头残余应力分布状态和中间层对此连接接头应力分布的影响。结果表明：在靠近连接界面附近的陶瓷外表面存在最大拉伸应力；有中间过渡层的接头应力出现大幅度的降低。分析认为：陶瓷与金属之间热膨胀系数的重大差异是导致残余应力的主要原因；采用中间过渡层能缓和接头的残余应力，提高接头强度。     

Ag-Cu-Ti急冷钎料钎焊Si3N4陶瓷接头界面结构及性能

采用（Ag72Cu28）％Ti4急冷钎料钎焊Si3N4陶瓷，研究联接温度、时间和压力等工艺参数对Si3N4陶瓷的接头界面结构以及强度的影响，并与同成分的常规钎料进行对比．研究结果表明：钎焊温度、保温时间和钎焊时施加的压力对钎焊接头强度均有影响，主要通过影响反应层结构和厚度来体现；Si3N4／（Ag72Cu28）96Ti4界面微观结构为Si3N4／TiN／Ti—Si化合物／Ag-Cu共晶；在相同的试验条件下，采用（Ag72Cu28）96Ti4急冷钎料钎焊的接头强度比常规钎料钎焊的接头强度提高37％．     

陶瓷-金属二次部分瞬间液相连接接头残余应力分析

利用热弹塑性有限元方法,模拟分析了Si3N4陶瓷与Ni合金进行二次部分瞬间液相连接接头残余应力分布状态和中间层对此连接接头应力分布的影响.结果表明在靠近连接界面附近的陶瓷外表面存在最大拉伸应力;有中间过渡层的接头应力出现大幅度的降低.分析认为陶瓷与金属之间热膨胀系数的重大差异是导致残余应力的主要原因;采用中间过渡层能缓和接头的残余应力,提高接头强度.     

SiC陶瓷与金属连接

综述了ＳｉＣ陶瓷／金属的连接方法,活性金属的使用现状,界面产物及确定方法,指出了扩散焊和活性金属钎焊是实现ＳｉＣ陶瓷／金属连接的最有效方法,分析了界面产物对强度的取决于界面产物的种类、数量,分布等,特别是当界面产生层状脆性化合物时强度显著下降的结论。     

SiC陶瓷与金属连接

综述了SiC陶瓷/金属的连接方法、活性金属的使用现状、界面产物及确定方法,指出了扩散焊和活性金属钎焊是实现SiC陶瓷/金属连接的最有效方法,分析了界面产物对强度的影响,得出接头强度取决于界面产物的种类、数量、分布等,特别是当界面产生层状脆性化合物时强度显著下降的结论.     

活性Cu-Ni-Ti钎料对Si3N4陶瓷浸润性的影响

研究了温度和Ti含量对以Cu85Ni15、Cu70Ni30、Cu55Ni45合金为基的Cu-Ni-Ti合金在Si3N4上浸润性的影响.结果表明,随温度和钎料中Ti含量的上升,Cu-Ni-Ti钎料在Si3N4陶瓷上的浸润角减小,而随钎料中Ni含量的增加,钎料浸润性变差.分析认为,钎料在陶瓷上的浸润性不仅取决于活性组元与陶瓷之间反应的标准自由能变化ΔG0,还与活性组元在钎料中的存在状态有关.     

活性Cu—Ni—Ti钎料对Si3N4陶瓷浸润性的影响

研究了温度和Ti含量对以Cu85Nil5、Cu70Ni30、Cu55Ni45合金为基的Cu—Ni—Ti合金在Si3N4上浸润性的影响。结果表明,随温度和钎料中Ti含量的上升,Cu—Ni—Ti钎料在Si3N4陶瓷上的浸润角减小,而随钎料中Ni含量的增加,钎料浸润性变差。分析认为,钎料在陶瓷上的浸润性不仅取决于活性组元与陶瓷之间反应的标准自由能变化△G^0,还与活性组元在钎料中的存在状态有关。     

TiZrCuB非晶钎料性能及在Si3N4陶瓷上的润湿性研究

设计并制备了TiZrCuB 4种急冷箔带钎料,对比研究了其性能和在Si3N4陶瓷上的润湿性.结果表明:Ti30Zr25 B0.2Cu,Ti35Zr25 B0.2Cu,Ti40Zr25 B0.2Cu和Ti45Zr25B0.2Cu 4种急冷箔带钎料的结构均为非晶；与同成分的晶态钎料相比,非晶钎料的液固相线温度均降低,且熔化...     

陶瓷—金属活性金属钎焊研究的现状和进展

在现有的陶瓷-金属连接技术中，活性金属钎焊具有显著的技术优势和经济效益。本文综述了近年来在反应浸润、活性钎料、界面反应、连接强度和部分瞬间液相连接方面的研究现状和进展，指出了有待进一步研究的问题。