Fametrahana seramika sy metaly

1. Fahaiza-manao mirehitra

Sarotra ny manadio seramika sy ireo singa seramika, seramika ary metaly. Ny ankamaroan'ny "solder" dia mamorona baolina eo amin'ny velaran'ny seramika, izay tsy dia mando loatra na tsy misy mihitsy. Ny metaly fameno "solder" izay afaka mando seramika dia mora mamorona karazana akora mora vaky (toy ny "carbide", "silicides" ary akora "ternary" na "multivariate") eo amin'ny fifandraisan'ny "joint" mandritra ny "solder". Ny fisian'ireo akora ireo dia misy fiantraikany amin'ny toetra mekanikan'ny "joint". Ankoatra izany, noho ny fahasamihafan'ny coefficient de expansion thermal eo amin'ny seramika, metaly ary "solder", dia hisy ny fihenjanana sisa tavela eo amin'ny "joint" rehefa avy mangatsiaka amin'ny mari-pana ao an-trano ny mari-pana "solder", izay mety hiteraka triatra eo amin'ny "joint".

Azo hatsaraina ny fahafahan'ny "soudure" mando eo amin'ny velaran'ny seramika amin'ny alàlan'ny fanampiana singa metaly mavitrika amin'ny "soudure" mahazatra; Ny mari-pana ambany sy ny fanendasana fohy dia afaka mampihena ny vokatry ny fihetsiky ny interface; Ny fihenjanana ara-hafanan'ny tonon-taolana dia azo ahena amin'ny alàlan'ny famolavolana endrika tonon-taolana mety tsara sy ny fampiasana metaly tokana na maromaro ho sosona afovoany.

2. Solder

Matetika ny seramika sy ny metaly dia ampifandraisina amin'ny lafaoro banga na lafaoro hidrôzenina sy argon. Ankoatra ireo toetra ankapobeny, ny metaly fameno ho an'ny fitaovana elektronika banga dia tokony hanana fepetra manokana ihany koa. Ohatra, ny solder dia tsy tokony ahitana singa mamokatra tsindry etona avo lenta, mba tsy hiteraka fivoahan'ny dielektrika sy fanapoizinana katôda amin'ny fitaovana. Amin'ny ankapobeny dia voafaritra fa rehefa miasa ny fitaovana, ny tsindry etona amin'ny solder dia tsy tokony hihoatra ny 10-3pa, ary ny loto amin'ny tsindry etona avo lenta dia tsy tokony hihoatra ny 0.002% ~ 0.005%; Ny w(o) amin'ny solder dia tsy tokony hihoatra ny 0.001%, mba hisorohana ny etona rano ateraky ny hidrôzenina mandritra ny brazing, izay mety hiteraka fiparitahan'ny metaly solder miempo; Ankoatra izany, ny solder dia tsy maintsy madio ary tsy misy oksida ambonin'ny tany.

Rehefa ampiasaina ny varahina, ny fotony, ny varahina volafotsy, ny varahina volamena ary ny metaly fameno hafa rehefa vita ny fanamboarana seramika.

Ho an'ny fanendasana mivantana ny seramika sy metaly, dia tokony hofidiana ireo metaly fameno misy singa mavitrika Ti sy Zr. Ny metaly fameno roa dia ny Ti Cu sy Ti Ni, izay azo ampiasaina amin'ny 1100 ℃. Amin'ireo solder ternary, ny Ag Cu Ti (W) (TI) no solder ampiasaina matetika indrindra, izay azo ampiasaina amin'ny fanendasana mivantana ny seramika sy metaly isan-karazany. Ny metaly fameno ternary dia azo ampiasaina amin'ny alalan'ny foil, vovoka na metaly fameno eutectic Ag Cu miaraka amin'ny vovoka Ti. Ny metaly fameno B-ti49be2 dia manana fanoherana ny harafesina mitovy amin'ny vy tsy misy fangarony ary tsindry etona ambany. Azo fidina kokoa amin'ny tonon-taolana misy tombo-kase banga miaraka amin'ny fanoherana ny oksidasiona sy ny fivoahana. Ao amin'ny solder ti-v-cr, ny mari-pana mitsonika dia ambany indrindra (1620 ℃) ​​rehefa 30% ny w (V), ary ny fanampiana Cr dia afaka mampihena tsara ny mari-pana mitsonika. Ny "soudure" B-ti47.5ta5 tsy misy Cr dia nampiasaina ho an'ny fanendasana mivantana ny alumina sy ny magnesium oxide, ary ny tonony dia afaka miasa amin'ny mari-pana manodidina ny 1000 ℃. Ny Tabilao 14 dia mampiseho ny fikorianan'ny herinaratra ho an'ny fifandraisana mivantana eo amin'ny seramika sy ny metaly.

Tabilao 14 metaly fameno ho an'ny fanendasana seramika sy metaly

Tabilao 14 metaly fameno ho an'ny fanendasana seramika sy metaly

2. Teknolojian'ny fandrendrehana

Azo andrahoina amin'ny entona tsy mihetsika avo lenta, hidrôzenina na tontolo banga ny seramika efa voadio mialoha. Ny andrahoina amin'ny banga dia matetika ampiasaina amin'ny andrahoina mivantana ny seramika tsy misy fahalotoana.

(1) Fomba fanamboarana vy amin'ny seramika sy metaly amin'ny fomba rehetra azo zaraina ho dingana fito: fanadiovana ny ety ivelany, fanosorana paty, fanamboarana metaly amin'ny seramika, fametahana nikela, fanamboarana vy ary fizahana aorian'ny fanamboarana vy.

Ny tanjon'ny fanadiovana ny ety ambonin'ny metaly dia ny hanesorana ny tasy menaka, ny tasy hatsembohana ary ny sarimihetsika oksida eo amin'ny velaran'ny metaly fototra. Ny ampahany metaly sy ny "soudure" dia tsy maintsy esorina aloha ny menaka, avy eo dia esorina amin'ny fanasana asidra na alkali ny sarimihetsika oksida, sasana amin'ny rano mikoriana ary maina. Ny ampahany izay mitaky be dia be dia tsy maintsy tsaboina amin'ny hafanana ao anaty lafaoro banga na lafaoro hidrôzenina (azo ampiasaina ihany koa ny fomba fanapoahana iôna) amin'ny mari-pana sy ny fotoana mety mba hanadiovana ny velaran'ny ampahany. Ny ampahany voadio dia tsy tokony hikasika zavatra matavy na tanana miboridana. Tsy maintsy ampidirina avy hatrany amin'ny dingana manaraka na ao anaty milina fanamainana izy ireo. Tsy tokony havela hirehitra ela loatra amin'ny rivotra. Ny ampahany seramika dia tsy maintsy diovina amin'ny acétone sy ultrasonic, sasana amin'ny rano mikoriana, ary farany andrahoina indroa amin'ny rano deionized mandritra ny 15 minitra isaky ny mandeha.

Dingana manan-danja amin'ny fanamboarana metaly seramika ny fanosorana paty. Mandritra ny fanosorana, dia ampiharina amin'ny velaran'ny seramika izay hosorana metaly amin'ny alalan'ny borosy na milina fanosorana paty. Ny hatevin'ny fanosorana dia amin'ny ankapobeny 30 ~ 60mm. Ny paty dia amin'ny ankapobeny vita amin'ny vovoka metaly madio (indraindray ampiana oksida metaly mety) miaraka amin'ny haben'ny poti-javatra eo amin'ny 1 ~ 5um eo ho eo sy lakaoly organika.

Alefa any amin'ny lafaoro hidrôzenina ireo faritra seramika voapetaka ary tehirizina amin'ny hidrôzenina lena na amoniaka vaky amin'ny 1300 ~ 1500 ℃ mandritra ny 30 ~ 60 minitra. Ho an'ireo faritra seramika voarakotra hidrida, dia tsy maintsy hafanaina hatramin'ny 900 ℃ eo ho eo izy ireo mba handrava ireo hidrida ary hihetsika amin'ny metaly madio na titane (na zirconium) sisa tavela eo amin'ny velaran'ny seramika mba hahazoana sosona metaly eo amin'ny velaran'ny seramika.

Ho an'ny sosona metaly Mo Mn, mba handena azy amin'ny "soudure", dia tsy maintsy asiana "electroplating" na sosona vovoka nikela 1.4 ~ 5um ny sosona nikela 1.4 ~ 5um. Raha latsaky ny 1000 ℃ ny mari-pana amin'ny "brazing", dia mila "sinter" mialoha ao anaty lafaoro hidrôzenina ny sosona nikela. Ny mari-pana sy ny fotoana "sintering" dia 1000 ℃ /15 ~ 20min.

Ireo seramika voatsabo dia metaly, izay hatambatra ho iray manontolo amin'ny alalan'ny vy tsy misy harafesina na grafita sy lasitra seramika. Tokony hapetraka eo amin'ny tonon-taolana ny "soudure", ary ny fitaovana ampiasaina dia tsy maintsy tazonina ho madio mandritra ny asa, ary tsy tokony hokasihin-tanana fotsiny.

Ny fanendasana dia tsy maintsy atao ao anaty lafaoro argon, hidrôzenina na banga. Miankina amin'ny metaly fameno ny fanendasana ny mari-pana. Mba hisorohana ny triatra amin'ny seramika, dia tsy tokony ho haingana loatra ny tahan'ny fampangatsiahana. Ankoatra izany, ny fanendasana dia afaka mampihatra tsindry sasany (eo amin'ny 0.49 ~ 0.98mpa eo ho eo).

Ankoatra ny fizahana ny kalitaon'ny ety ivelany, dia tsy maintsy iharan'ny fizahana ny hafanana sy ny toetra mekanika ihany koa ireo lasitra nopetahana vy. Tsy maintsy iharan'ny fitsapana fivoahan'ny rano ihany koa ireo faritra famehezana ho an'ny fitaovana banga araka ny fitsipika mifandraika amin'izany.

(2) Fandrahoana mivantana rehefa mandrahoana mivantana (fomba metaly mavitrika), diovy aloha ny velaran'ny seramika sy metaly, ary avy eo amboary. Mba hisorohana ny triatra vokatry ny coefficient expansion mafana samihafa amin'ny akora, dia azo ahodina eo anelanelan'ny fandrahoana ny sosona buffer (sosona metaly iray na maromaro). Ny metaly fameno fandrehoana dia tsy maintsy afatotra eo anelanelan'ny fandrahoana roa na apetraka amin'ny toerana fenoina metaly fameno fandrehoana araka izay azo atao, ary avy eo dia tsy maintsy atao toy ny fandrahoana banga mahazatra ny fandrehoana.

Raha ampiasaina amin'ny fanendasana mivantana ny "Ag Cu Ti solder", dia tokony hampiasaina ny fomba fanendasana banga. Rehefa mahatratra 2.7 × ny mari-pana banga ao anaty lafaoro dia atombohy amin'ny 10-3pa ny hafanana, ary mety hiakatra haingana ny mari-pana amin'io fotoana io; rehefa akaiky ny teboka fandrendrehan'ny "solder" ny mari-pana, dia tokony hampiakatra miadana ny mari-pana mba hitovy ny mari-pana amin'ny faritra rehetra amin'ny fanendasana; rehefa levona ny "solder", dia tokony hampiakatra haingana ny mari-pana amin'ny fanendasana, ary ny fotoana fitazonana dia 3 ~ 5min; mandritra ny fampangatsiahana, dia tokony hangatsiaka miadana alohan'ny 700 ℃, ary azo ampangatsiahina voajanahary amin'ny lafaoro aorian'ny 700 ℃.

Rehefa ampangotrahina mivantana amin'ny "solder" Ti Cu ny "solder", dia mety ho "foil" Cu miampy vovoka Ti na ampahany Cu miampy foil Ti ny endriky ny "solder", na azo hosorana vovoka Ti miampy foil Cu ny velaran'ny seramika. Alohan'ny handrarahana dia tsy maintsy esorina amin'ny alalan'ny "vacuum" ny entona rehetra amin'ny metaly. Ny mari-pana fanesorana entona amin'ny varahina tsy misy oksizenina dia tsy maintsy 750 ~ 800 ℃, ary ny Ti, Nb, Ta, sns. dia tsy maintsy esorina amin'ny 900 ℃ mandritra ny 15 minitra. Amin'izao fotoana izao, ny haavon'ny "vacuum" dia tsy tokony ho latsaky ny 6.7 × 10-3Pa. Mandritra ny fampangotrahana, angony ao anaty fitaovana ireo singa hosorana, hafanaina ao anaty lafaoro "vacuum" hatramin'ny 900 ~ 1120 ℃, ary ny fotoana fitazonana azy dia 2 ~ 5 minitra. Mandritra ny dingana fampangotrahana manontolo dia tsy tokony ho latsaky ny 6.7 × 10-3Pa ny haavon'ny "vacuum".

Ny dingana brazing ny fomba Ti Ni dia mitovy amin'ny Ti Cu fomba, ary ny brazing mari-pana dia 900 ± 10 ℃.

(3) Fomba fanamboarana oksida Ny fomba fanamboarana oksida dia fomba iray hahazoana fifandraisana azo antoka amin'ny alàlan'ny fampiasana ny vera voaforon'ny oksidan'ny oksida mba hiditra ao anaty seramika sy handena ny velaran'ny metaly. Afaka mampifandray seramika amin'ny seramika sy seramika amin'ny metaly izy io. Ny metaly famenoana oksida dia ahitana indrindra ny Al2O3, Cao, Bao ary MgO. Amin'ny alàlan'ny fanampiana B2O3, Y2O3 ary ta2o3, dia azo atao ny manamboatra metaly famenoana misy teboka fandrendrehana samihafa sy coefficient fanitarana linear. Ankoatra izany, ny metaly famenoana oksidan'ny oksidan miaraka amin'ny CaF2 sy NaF ho singa fototra dia azo ampiasaina ihany koa hampifandraisana seramika sy metaly mba hahazoana tonon-taolana matanjaka sy mahatohitra hafanana avo lenta.


Fotoana fandefasana: 13 Jona 2022