金属与陶瓷真空钎焊工艺研究文献综述

 2023-04-11 11:04

文献综述

文献综述1.1课题研究的意义与背景由于陶瓷具有高强度、高硬度、耐腐蚀、耐高温和绝缘性好等特征,被广泛应用于电子、刀具、生物材料、核能和航空航天等领域[1-2]。

但是陶瓷的塑性韧性差,难以制作大而复杂的构件,并且在冷加工方面困难,难以大量应用[3]。

为了利用陶瓷的高温性能,大多数商业产品都采用金属部件与陶瓷相结合,陶瓷/金属接头已经在生物材料与制药行业得到了广泛的应用[4-5]。

先进陶瓷与不同合金或高温合金的结合,将产生具有两种系统特征的材料[6-8]。

例如,心脏起搏器或耳蜗植入物等仿生馈通技术使用钎焊接头,在焊接过程中形成的界面需要阻力,以及具有功能性植入物的热性[8]。

不锈钢具有良好的塑形、韧性和耐腐蚀性,因此,不锈钢与陶瓷的连接可以获得更加优异的性能[9]。

陶瓷与金属的连接方法有烧结金属粉末法、活性金属钎焊法、陶瓷基板直接覆铜法、机械连接、固相扩散连接、自蔓延连接等[10]。

在众多方法中,钎焊具有连接温度低、连接强度高及对基体性能影响小等特点,特别是真空钎焊具有工艺简单、成本相对较低以及易于工艺生产的特点,在陶瓷与不锈钢的连接中的到了广泛的应用[11-12]。

美国北爱荷华大学的Eisawy等人较早使用Ag35.25Cu1.75Ti钎料连接了Si3N4陶瓷与金属Cu,实现了有效冶金结合,并且发现在钎焊过程中适当在母材上施加压力会增加Si3N4陶瓷/Cu接头的剪切强度[13]。

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