1. Brazeability
Keramika va keramika, keramika va metall qismlarni lehimlash qiyin.Lehimning ko'p qismi seramika yuzasida to'p hosil qiladi, ozgina namlanadi yoki yo'q.Keramikani namlashi mumkin bo'lgan lehimli plomba metalli payvandlash paytida qo'shma interfeysda turli xil mo'rt birikmalarni (masalan, karbidlar, silitsidlar va uch yoki ko'p o'zgaruvchan birikmalar) hosil qilish oson.Ushbu birikmalarning mavjudligi birikmaning mexanik xususiyatlariga ta'sir qiladi.Bundan tashqari, keramika, metall va lehim o'rtasidagi termal kengayish koeffitsientlarining katta farqi tufayli, lehim harorati xona haroratiga sovutilgandan so'ng, qo'shilishda qoldiq kuchlanish paydo bo'ladi, bu esa bo'g'inlarning yorilishiga olib kelishi mumkin.
Keramika yuzasida lehimning namlanishi umumiy lehimga faol metall elementlarni qo'shish orqali yaxshilanishi mumkin;Past harorat va qisqa muddatli payvandlash interfeys reaktsiyasining ta'sirini kamaytirishi mumkin;Qo'shimchaning termal kuchlanishini mos qo'shma shaklni loyihalash va oraliq qatlam sifatida bir yoki ko'p qatlamli metalldan foydalanish orqali kamaytirish mumkin.
2. Lehim
Seramika va metall odatda vakuumli pechda yoki vodorod va argon pechida ulanadi.Umumiy xususiyatlarga qo'shimcha ravishda, vakuumli elektron qurilmalar uchun lehimli plomba metallari ham ba'zi maxsus talablarga ega bo'lishi kerak.Misol uchun, lehimda dielektrik oqish va qurilmalarning katod zaharlanishiga olib kelmaslik uchun yuqori bug 'bosimini hosil qiluvchi elementlar bo'lmasligi kerak.Odatda, qurilma ishlayotganida, lehimning bug 'bosimi 10-3pa dan oshmasligi va yuqori bug' bosimidagi aralashmalar 0,002% ~ 0,005% dan oshmasligi kerak;Lehimning w (o) 0,001% dan oshmasligi kerak, bu vodorodda lehimlash paytida hosil bo'ladigan suv bug'ining oldini olish uchun eritilgan lehim metallining sachrashiga olib kelishi mumkin;Bundan tashqari, lehim toza va sirt oksidi bo'lmasligi kerak.
Keramika metallizatsiyasidan keyin lehimlashda mis, asos, kumush mis, oltin mis va boshqa qotishma lehimli plomba metallaridan foydalanish mumkin.
Keramika va metallarni to'g'ridan-to'g'ri lehimlash uchun Ti va Zr faol elementlarini o'z ichiga olgan lehimli plomba metallari tanlanishi kerak.Ikkilik plomba metallari asosan Ti Cu va Ti Ni bo'lib, ular 1100 ℃ da ishlatilishi mumkin.Uchlamchi lehim orasida Ag Cu Ti (W) (TI) eng ko'p ishlatiladigan lehim bo'lib, u turli xil keramika va metallarni to'g'ridan-to'g'ri lehimlash uchun ishlatilishi mumkin.Uchlik to'ldiruvchi metall folga, kukun yoki Ti kukuni bilan Ag Cu evtektik plomba metall tomonidan ishlatilishi mumkin.B-ti49be2 lehimli plomba metalli zanglamaydigan po'latdan va past bug' bosimiga o'xshash korroziyaga chidamliligiga ega.Oksidlanish va oqish qarshiligi bilan vakuumli muhrlangan bo'g'inlarda afzallik bilan tanlanishi mumkin.Ti-v-cr lehimida, w (V) 30% bo'lganda erish harorati eng past (1620 ℃) bo'ladi va Cr qo'shilishi erish harorati oralig'ini samarali ravishda kamaytirishi mumkin.Crsiz B-ti47.5ta5 lehim alumina va magniy oksidini to'g'ridan-to'g'ri lehimlash uchun ishlatilgan va uning birikmasi 1000 ℃ muhit haroratida ishlashi mumkin.14-jadvalda keramika va metall o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri ulanish uchun faol oqim ko'rsatilgan.
14-jadval Seramika va metall lehimlash uchun faol lehimli plomba metallari
2. Qattiq payvandlash texnologiyasi
Oldindan metalllashtirilgan keramika yuqori tozalikdagi inert gaz, vodorod yoki vakuum muhitida lehimlanishi mumkin.Vakuumli lehimlash odatda keramikalarni metalllashmasdan to'g'ridan-to'g'ri lehimlash uchun ishlatiladi.
(1) Universal lehimlash jarayoni keramika va metallning universal payvandlash jarayonini ettita jarayonga bo'lish mumkin: sirtni tozalash, pasta qoplamasi, keramik sirtni metalllashtirish, nikel qoplamasi, payvandlash va payvandlashdan keyingi tekshirish.
Sirtni tozalashning maqsadi asosiy metall yuzasida yog 'dog'ini, ter dog'ini va oksidli plyonkani olib tashlashdir.Avval metall qismlar va lehim yog'sizlantirilishi kerak, so'ngra oksidli plyonka kislota yoki gidroksidi yuvish bilan olib tashlanadi, oqadigan suv bilan yuviladi va quritiladi.Yuqori talablarga ega bo'lgan qismlar vakuumli pechda yoki vodorod pechida (ionli bombardimon usuli ham qo'llanilishi mumkin) qismlarning sirtini tozalash uchun tegishli harorat va vaqtda issiqlik bilan ishlov berilishi kerak.Tozalangan qismlar yog'li narsalar yoki yalang qo'llar bilan aloqa qilmasligi kerak.Ular darhol keyingi jarayonga yoki quritgichga kiritilishi kerak.Ular uzoq vaqt davomida havoga ta'sir qilmasligi kerak.Seramika qismlari aseton va ultratovush bilan tozalanadi, oqadigan suv bilan yuviladi va oxirida har safar 15 daqiqa davomida deionizatsiyalangan suv bilan ikki marta qaynatiladi.
Pasta qoplamasi keramika metallizatsiyasining muhim jarayonidir.Qoplash vaqtida cho'tka yoki pasta qoplama mashinasi bilan metalllash uchun keramika yuzasiga qo'llaniladi.Qoplamaning qalinligi odatda 30 ~ 60 mm.Xamir odatda sof metall kukunidan tayyorlanadi (ba'zan tegishli metall oksidi qo'shiladi) zarracha hajmi taxminan 1 ~ 5um va organik yopishtiruvchi.
Yopilgan keramika qismlari vodorod pechiga yuboriladi va ho'l vodorod yoki yorilgan ammiak bilan 1300 ~ 1500 ℃ da 30 ~ 60 daqiqa davomida sinterlanadi.Gidridlar bilan qoplangan keramika qismlari uchun ular gidridlarni parchalash uchun taxminan 900 ℃ ga qizdirilishi va keramika yuzasida metall qoplamani olish uchun keramika yuzasida qolgan sof metall yoki titan (yoki tsirkonyum) bilan reaksiyaga kirishishi kerak.
Mo Mn metalllashtirilgan qatlam uchun uni lehim bilan namlash uchun 1,4 ~ 5um nikel qatlami elektrolizlangan yoki nikel kukuni qatlami bilan qoplangan bo'lishi kerak.Agar payvandlash harorati 1000 ℃ dan past bo'lsa, nikel qatlamini vodorod pechida oldindan sinterlash kerak.Sinterlash harorati va vaqti 1000 ℃ / 15 ~ 20 min.
Ishlov berilgan keramika metall qismlar bo'lib, ular zanglamaydigan po'lat yoki grafit va keramik qoliplar bilan bir butunga yig'ilishi kerak.Bog'lanish joylariga lehim o'rnatilishi kerak va ishlov beriladigan qism butun operatsiya davomida toza bo'lishi kerak va yalang'och qo'llar bilan tegmasligi kerak.
Brazing argon, vodorod yoki vakuumli pechda amalga oshirilishi kerak.Qatlamning harorati lehimli plomba metalliga bog'liq.Keramika qismlarining yorilishining oldini olish uchun sovutish tezligi juda tez bo'lmasligi kerak.Bundan tashqari, payvandlash ma'lum bir bosimni ham qo'llashi mumkin (taxminan 0,49 ~ 0,98mpa).
Sirt sifatini tekshirishdan tashqari, lehimli payvand choklari ham termal zarba va mexanik xususiyatlarni tekshirishga duchor bo'lishi kerak.Vakuum qurilmalari uchun muhrlangan qismlar ham tegishli qoidalarga muvofiq oqish sinovidan o'tkazilishi kerak.
(2) To'g'ridan-to'g'ri payvandlashda to'g'ridan-to'g'ri lehimlash (faol metall usuli), avval keramika va metall choklarning sirtini tozalang va keyin ularni yig'ing.Komponentli materiallarning turli xil termal kengayish koeffitsientlari tufayli yoriqlar paydo bo'lishining oldini olish uchun bufer qatlamini (metall plitalarning bir yoki bir nechta qatlamlari) payvand choklari o'rtasida aylantirish mumkin.Qopqoqli plomba metalli ikkita payvand choki orasiga mahkamlanadi yoki bo'shliq imkon qadar lehimli plomba metalli bilan to'ldirilgan joyga joylashtiriladi, so'ngra payvandlash oddiy vakuumli payvandlash kabi amalga oshiriladi.
Agar to'g'ridan-to'g'ri payvandlash uchun Ag Cu Ti lehim ishlatilsa, vakuumli payvandlash usuli qabul qilinadi.Pechdagi vakuum darajasi 2,7 ga etganida × 10-3pa da isitishni boshlang va bu vaqtda harorat tez ko'tarilishi mumkin;Harorat lehimning erish nuqtasiga yaqin bo'lganda, payvandlashning barcha qismlarining harorati bir xil bo'lishi uchun haroratni asta-sekin oshirish kerak;Lehim eritilganda, harorat tezda lehimlash haroratiga ko'tariladi va ushlab turish vaqti 3 ~ 5 minut bo'lishi kerak;Sovutish paytida u 700 ℃ dan oldin asta-sekin sovutilishi kerak va 700 ℃ dan keyin o'choq bilan tabiiy ravishda sovutilishi mumkin.
Ti Cu faol lehim to'g'ridan-to'g'ri lehimlanganda, lehim shakli Cu folga plyus Ti kukuni yoki Cu qismlari va Ti folga bo'lishi mumkin yoki keramik sirt Ti kukuni va Cu folga bilan qoplanishi mumkin.Qattiq payvandlashdan oldin barcha metall qismlar vakuum bilan gazsizlantirilishi kerak.Kislorodsiz misning gazsizlanish harorati 750 ~ 800 ℃ bo'lishi kerak va Ti, Nb, Ta va boshqalar 900 ℃ da 15 daqiqa davomida gazsizlanishi kerak.Bu vaqtda vakuum darajasi 6,7 × 10-3Pa dan kam bo'lmasligi kerak, payvandlash paytida payvandlanadigan qismlarni armatura ichiga yig'ing, ularni vakuumli pechda 900 ~ 1120 ℃ ga qizdiring va ushlab turish vaqti 2 ~ ni tashkil qiladi. 5 min.Barcha payvandlash jarayonida vakuum darajasi 6,7 × 10-3 Pa dan kam bo'lmasligi kerak.
Ti Ni usulining payvandlash jarayoni Ti Cu usuliga o'xshaydi va lehimlash harorati 900 ± 10 ℃.
(3) Oksidli lehimlash usuli oksidli lehimlash usuli keramika ichiga infiltratsiya qilish va metall sirtini namlash uchun oksid lehimining erishi natijasida hosil bo'lgan shisha fazadan foydalangan holda ishonchli ulanishni amalga oshirish usulidir.U keramika bilan keramika va metall bilan keramika bog'lashi mumkin.Oksidli lehimli plomba metallari asosan Al2O3, Cao, Bao va MgO dan iborat.B2O3, Y2O3 va ta2o3 qo'shib, turli erish nuqtalari va chiziqli kengayish koeffitsientlariga ega bo'lgan lehimli plomba metallarini olish mumkin.Bundan tashqari, asosiy komponentlar sifatida CaF2 va NaF bo'lgan ftoridli lehimli plomba metallari yuqori quvvat va yuqori issiqlikka chidamli bo'g'inlarni olish uchun keramika va metallarni ulash uchun ham ishlatilishi mumkin.
Yuborilgan vaqt: 2022 yil 13-iyun