SiC陶瓷與不銹鋼層狀材料的連接技術(shù).pdf

1、SiC基陶瓷是一種具有多種優(yōu)異性能的陶瓷材料，有著廣闊的應(yīng)用前景，但其具有的較高脆性限制了其使用的范圍。鋼類(lèi)金屬具有較高的強(qiáng)度和韌性，因此研究開(kāi)發(fā)出SiC級(jí)陶瓷與鋼等異種材料間的連接技術(shù)具有重要意義。目前，一般釬焊方法和工藝很難獲得滿(mǎn)意的連接接頭。本文嘗試采用不同的連接方法對(duì)SiC基陶瓷與鋼的連接，并且采用X射線(xiàn)衍射（XRD）、掃描電鏡（SEM）、X射線(xiàn)衍射儀，能譜儀（EDS）和萬(wàn)能力學(xué)測(cè)試儀等分析測(cè)試手段系統(tǒng)研究不同中間層、不同連接方

2、法下得到的焊接接頭強(qiáng)度以及連接機(jī)理。
　　本文首先對(duì)SiC基陶瓷進(jìn)行表面金屬化，分析化學(xué)鍍鎳中鍍層中各元素的變化，研究溫度對(duì)化學(xué)鍍銅和鍍鎳的影響和不同溫度下化學(xué)鍍銅化學(xué)鍍鎳下鍍層的性質(zhì)，確定最佳的化學(xué)鍍溫度；測(cè)試化學(xué)鍍銅和化學(xué)鍍鎳厚度與結(jié)合力，發(fā)現(xiàn)最佳配方下獲得的化學(xué)鍍銅厚度為20μm，結(jié)合力為35MPa，化學(xué)鍍鎳的厚度為21μm，結(jié)合力為42MPa。
　　以銅鎳合金為中間層采用真空擴(kuò)散焊接方法得到的SiC基陶瓷與不銹鋼的連

3、接體，但由于真空度和正壓力較低導(dǎo)致連接體不能完全接觸從而造成結(jié)合力較低，壓力3MPa、860℃下保溫1h得到接頭結(jié)合力為15.4MPa。
　　以鋅鋁合金為中間層通過(guò)熱鍍后與不銹鋼真空擴(kuò)散焊接方法得到的SiC陶瓷與不銹鋼連接接頭，接頭的連接強(qiáng)度主要取決于化學(xué)鍍鎳層與SiC陶瓷基體的連接強(qiáng)度。在壓力3MPa、340℃下保溫45min可以獲得的接頭強(qiáng)度為19.8MPa。
　　以Ag45CuNi為釬料采用真空釬焊方法對(duì)SiC基陶瓷與