SiC陶瓷连接工艺及焊料反应产物研究
来源期刊：稀有金属材料与工程2003年第3期
论文作者：张建军 张利 张艳 冀小强 李树杰
关键词：陶瓷连接; 热压反应烧结连接; 碳化硅; 界面反应;
摘 要：采用热压反应烧结技术,使用Ti-Ni混合金属粉末焊料对SiC陶瓷进行连接.探讨了焊接温度、保温时间、焊料厚度以及焊接压力等工艺参数对连接件抗弯强度的影响规律,并通过对连接界面及焊料反应产物进行SEM,EDS,XRD分析,进一步考察了焊接工艺对连接件的断裂类型、焊料反应产物及其结合强度的影响规律.结果表明,采用适当的连接工艺,Ti-Ni焊料与母材可通过适当且适度的界面反应获得牢固结合,此时界面反应产物为以TiC,NiTi为主含Ni3C,Ni16Ti6Si7的混合物,且具有较高强度的TiC以弥散相形式分布在以具有一定韧性的金属间化合物NiTi为主的基质中,对接头性能的改善起到关键作用.在本实验范围内,在连接温度1 100℃,保温时间20 min,焊接压力12.7 MPa,焊料厚度0.3 mm条件下可获得最佳陶瓷接头,其相对抗弯强度为53%.
张建军1，张利1，张艳2，冀小强1，李树杰1
(1.北京航空航天大学,北京,100083;
2.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京,100083)
摘要:采用热压反应烧结技术,使用Ti-Ni混合金属粉末焊料对SiC陶瓷进行连接.探讨了焊接温度、保温时间、焊料厚度以及焊接压力等工艺参数对连接件抗弯强度的影响规律,并通过对连接界面及焊料反应产物进行SEM,EDS,XRD分析,进一步考察了焊接工艺对连接件的断裂类型、焊料反应产物及其结合强度的影响规律.结果表明,采用适当的连接工艺,Ti-Ni焊料与母材可通过适当且适度的界面反应获得牢固结合,此时界面反应产物为以TiC,NiTi为主含Ni3C,Ni16Ti6Si7的混合物,且具有较高强度的TiC以弥散相形式分布在以具有一定韧性的金属间化合物NiTi为主的基质中,对接头性能的改善起到关键作用.在本实验范围内,在连接温度1 100℃,保温时间20 min,焊接压力12.7 MPa,焊料厚度0.3 mm条件下可获得最佳陶瓷接头,其相对抗弯强度为53%.
关键词:陶瓷连接; 热压反应烧结连接; 碳化硅; 界面反应;
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