1. Brazeability
Et ass schwéier fir Keramik a Keramik, Keramik a Metallkomponenten ze braze.Déi meescht vun der solder bilden e Ball op der Keramik Uewerfläch, mat wéineg oder guer keng Befeuchtung.D'Loftfüllmetal, dat Keramik naass kann, ass einfach eng Vielfalt vu bréchege Verbindungen ze bilden (wéi Karbiden, Siliziden an ternary oder multivariate Verbindungen) op der gemeinsamer Interface wärend der Lodding.D'Existenz vun dëse Verbindungen beaflosst d'mechanesch Eegeschafte vum Gelenk.Zousätzlech, wéinst dem groussen Ënnerscheed vun thermesche Expansiounskoeffizienten tëscht Keramik, Metall a Solder, gëtt et Reschtstress am Gelenk nodeems d'Löttemperatur op Raumtemperatur ofgekillt ass, wat d'Gelenkrëss verursaache kann.
D'Befeuchtbarkeet vum Löt op der Keramikoberfläche kann verbessert ginn andeems d'aktive Metallelementer op d'gemeinsame Löt addéieren;Niddereg Temperatur a kuerz Zäit brazing kann den Effet vun Interface Reaktioun reduzéieren;Den thermesche Belaaschtung vum Gelenk kann reduzéiert ginn andeems Dir eng passend Gelenkform designt an eng eenzeg oder Multi-Layer Metal als Zwëschenschicht benotzt.
2. Solder
Keramik a Metall sinn normalerweis am Vakuumofen oder Waasserstoff an Argonofen verbonnen.Zousätzlech zu den allgemenge Charakteristiken, sollten d'Loft Füllmetaller fir Vakuum elektronesch Geräter och e puer speziell Ufuerderungen hunn.Zum Beispill däerf d'Löt net Elementer enthalen déi héich Dampdrock produzéieren, fir net dielektresch Leckage a Kathodevergëftung vun Apparater ze verursaachen.Et gëtt allgemeng spezifizéiert datt wann den Apparat funktionnéiert, den Dampdrock vum Löt net méi wéi 10-3pa däerf däerfen, an d'Héich Dampdrock Gëftstoffer enthalen net méi wéi 0,002% ~ 0,005%;De w (o) vun der solder däerf net méi wéi 0,001% sinn, fir Waasserdamp ze vermeiden, deen während der Lëftung am Waasserstoff generéiert gëtt, wat d'Sprit vu geschmollte Lötmetall verursaache kann;Ausserdeem muss d'Löt propper a fräi vun Uewerflächoxiden sinn.
Wann d'Lötung no der Keramik Metalliséierung, Kupfer, Basis, Sëlwer Kupfer, Gold Kupfer an aner Legierungsläder Füllmetaller kënne benotzt ginn.
Fir direkt Loun vu Keramik a Metaller, solle Solde Füllmetaller mat aktiven Elementer Ti an Zr ausgewielt ginn.Déi binär Füllmetaller sinn haaptsächlech Ti Cu an Ti Ni, déi bei 1100 ℃ benotzt kënne ginn.Ënnert dem ternäre Lout ass Ag Cu Ti (W) (TI) dat am meeschte benotzte Lout, dat ka benotzt ginn fir direkt Löt vu verschiddene Keramik a Metaller.Den ternäre Füllmetall kann duerch Folie, Pudder oder Ag Cu eutektescht Fillermetall mat Ti-Pulver benotzt ginn.B-ti49be2 Brazing Filler Metal huet ähnlech Korrosiounsbeständegkeet op Edelstol a nidderegen Dampdrock.Et kann preferentiell an de Vakuum Dichtungsgelenk mat Oxidatioun a Leckresistenz ausgewielt ginn.Am Ti-v-cr solder ass d'Schmelztemperatur déi niddregst (1620 ℃) wann w (V) 30% ass, an d'Zousatz vun Cr kann effektiv d'Schmelztemperaturberäich reduzéieren.B-ti47.5ta5 Solder ouni Cr gouf fir direkt Lëftung vun Aluminiumoxid a Magnesiumoxid benotzt, a seng Gelenk kann bei enger Ëmfeldtemperatur vun 1000 ℃ funktionnéieren.Dësch 14 weist den aktive Flux fir direkt Verbindung tëscht Keramik a Metall.
Table 14 aktive Lode Füllmetaller fir Keramik a Metall Lod
2. Brazing Technologie
D'pre-metalliséiert Keramik kann an héich-Rengheet Inertgas, Waasserstoff oder Vakuum Ëmfeld brazed ginn.Vakuum-Lötung gëtt allgemeng benotzt fir direkt Schold vu Keramik ouni Metalliséierung.
(1) Universal brazing Prozess den universelle brazing Prozess vun Keramik a Metal kann an siwen Prozesser ënnerdeelt ginn: Uewerfläch Botzen, Paste Beschichtung, Keramik Uewerfläch metallization, Néckel plating, brazing a Post Schweess Inspektioun.
Den Zweck vun der Uewerflächereinigung ass Uelegfleck, Schweessfleck an Oxidfilm op der Uewerfläch vum Basismetall ze läschen.D'Metalldeeler an d'Löt sollen als éischt entfetten, da gëtt den Oxidfilm duerch Sauer- oder Alkaliwäschen ofgeschaaft, mat fléissend Waasser gewascht a getrocknegt.Deeler mat héijen Ufuerderunge sollen am Vakuumofen oder Waasserstoffofen (Ionbombardementmethod kann och benotzt ginn) bei passenden Temperatur an Zäit fir d'Uewerfläch vun Deeler ze purifizéieren.Déi gereinegt Deeler däerfen net mat fettegen Objeten oder bloen Hänn kontaktéieren.Si ginn direkt an den nächste Prozess oder an den Trockner gesat.Si däerfen net laang an der Loft ausgesat ginn.Keramik Deeler solle mat Aceton an Ultraschall gebotzt ginn, mat fléissend Waasser gewascht, a schliisslech zweemol mat deioniséiertem Waasser fir 15min all Kéier gekacht ginn
Paste Beschichtung ass e wichtege Prozess vun der Keramik Metalliséierung.Wärend der Beschichtung gëtt et op d'Keramik Uewerfläch applizéiert fir mat enger Pinsel oder Pastebeschichtungsmaschinn metalliséiert ze ginn.D'Beschichtungsdicke ass allgemeng 30 ~ 60mm.D'Paste gëtt allgemeng aus purem Metallpulver virbereet (heiansdo gëeegent Metalloxid gëtt bäigefüügt) mat enger Partikelgréisst vun ongeféier 1 ~ 5um an organesche Klebstoff.
Déi gepaakt Keramikdeeler ginn an e Waasserstoffofen geschéckt a mat naassem Waasserstoff oder gekrackten Ammoniak bei 1300 ~ 1500 ℃ fir 30 ~ 60min gesintert.Fir d'Keramikdeeler déi mat Hydriden beschichtet sinn, solle se op ongeféier 900 ℃ erhëtzt ginn fir d'Hydriden ze zerstéieren an ze reagéieren mat purem Metall oder Titan (oder Zirkonium) déi op der Keramik Uewerfläch bleiwen fir eng Metallbeschichtung op der Keramik Uewerfläch ze kréien.
Fir d'Mo Mn metalliséierter Schicht, fir et mam Löt naass ze maachen, muss eng Nickelschicht vun 1,4 ~ 5um elektroplatéiert oder mat enger Schicht Néckelpulver beschichtet ginn.Wann d'Lottemperatur manner wéi 1000 ℃ ass, muss d'Néckelschicht an engem Waasserstoffofen virgesintert ginn.D'Sintertemperatur an Zäit sinn 1000 ℃ / 15 ~ 20min.
Déi behandelt Keramik si Metalldeeler, déi an e Ganzt mat Edelstol oder Grafit a Keramikformen zesummegesat ginn.Solder soll op de Gelenker installéiert ginn, an d'Werkstéck soll während der Operatioun propper gehal ginn, a soll net vu bloen Hänn beréiert ginn.
Brazing soll an engem Argon, Waasserstoff oder Vakuum Uewen duerchgefouert ginn.D'Löttemperatur hänkt vun der Lëftefillermetall of.Fir Rëss vu Keramikdeeler ze vermeiden, däerf de Ofkillungsquote net ze séier sinn.Zousätzlech kann d'Lötung och e gewëssen Drock applizéieren (ongeféier 0,49 ~ 0,98mpa).
Zousätzlech zu der Uewerflächequalitéitinspektioun, sollen d'Loftschweißen och thermesch Schock a mechanesch Eegeschafteinspektioun ënnerleien.D'Versiegelungsdeeler fir Vakuumgeräter mussen och dem Lecktest no de relevante Reglementer ënnerleien.
(2) Direkte Loun beim Schlofen direkt (aktiv Metallmethod), d'éischt d'Uewerfläch vun de Keramik- a Metallschweißen botzen, a montéieren se dann.Fir Rëss ze vermeiden, déi duerch verschidden thermesch Expansiounskoeffizienten vu Komponentmaterialien verursaacht ginn, kann d'Pufferschicht (eng oder méi Schichten vu Metallplacke) tëscht Schweißen rotéiert ginn.D'Loftfüllmetall soll tëscht zwee Schweißen ageklemmt ginn oder op der Plaz plazéiert ginn, wou d'Lück mat Léierfüllmetall sou wäit wéi méiglech gefüllt ass, an dann d'Lötung wéi gewéinlech Vakuum-Lötung duerchgefouert ginn.
Wann d'Ag Cu Ti Solder fir direkt Lout benotzt gëtt, da gëtt Vakuum Lodemethod ugeholl.Wann de Vakuumgrad am Ofen erreecht 2,7 × Start Heizung bei 10-3pa, an d'Temperatur kann zu dëser Zäit séier eropgoen;Wann d'Temperatur no bei de Schmelzpunkt vum Löt ass, soll d'Temperatur lues eropgesat ginn, fir datt d'Temperatur vun allen Deeler vum Schweißen éischter d'selwecht sinn;Wann d'Löt geschmëlzt gëtt, soll d'Temperatur séier op d'Löttemperatur erhéicht ginn, an d'Haltzäit soll 3 ~ 5min sinn;Wärend der Ofkillung soll et lues virum 700 ℃ ofgekillt ginn, an et kann natierlech mam Uewen no 700 ℃ ofgekillt ginn.
Wann Ti Cu aktiv solder direkt solder ass, kann d'Form vum solder Cu Folie plus Ti Pudder oder Cu Deeler plus Ti Folie sinn, oder d'Keramik Uewerfläch kann mat Ti Pudder plus Cu Folie beschichtet ginn.Ier d'Lötung, all Metalldeeler sollen duerch Vakuum entgast ginn.D'Entgasstemperatur vu Sauerstofffräie Kupfer soll 750 ~ 800 ℃ sinn, an Ti, Nb, Ta, asw. sollen bei 900 ℃ fir 15min entgast ginn.Zu dëser Zäit soll de Vakuumgrad net manner wéi 6,7 × 10-3Pa sinn. 5 min.Wärend dem ganze Léierprozess däerf de Vakuumgrad net manner wéi 6,7 × 10-3Pa sinn.
De Loutprozess vun der Ti Ni Method ass ähnlech wéi dee vun der Ti Cu Method, an d'Lottemperatur ass 900 ± 10 ℃.
(3) Oxid-Lötmethod Oxid-Lötmethod ass eng Method fir eng zouverlässeg Verbindung ze realiséieren andeems d'Glasphase geformt gëtt duerch d'Schmelz vun Oxid-Löt fir an d'Keramik ze infiltréieren an d'Metalloberfläche naass ze maachen.Et kann Keramik mat Keramik a Keramik mat Metalle verbannen.Oxid-Lot-Füllmetaller besteet haaptsächlech aus Al2O3, Cao, Bao a MgO.Andeems Dir B2O3, Y2O3 an ta2o3 derbäi kënnt, kënnen d'Loftfillermetaller mat verschiddene Schmelzpunkten a linear Expansiounskoeffizienten kritt ginn.Zousätzlech kënnen d'Fluorid-Lot-Fillermetaller mat CaF2 an NaF als Haaptkomponenten och benotzt ginn fir Keramik a Metaller ze verbannen fir Gelenker mat héijer Kraaft an héijer Hëtztbeständegkeet ze kréien.
Post Zäit: Jun-13-2022