随着科技的不断发展,真空电子器件进入大功率、超高频、长寿命的领域,传统的玻璃与陶瓷封接已不能达到真空电子管制作的要求,另外一种封接技术——陶瓷-金属封接工艺应运而生。其中,氧化铝陶瓷金属化技术是氧化铝陶瓷在真空电子器件领域应用的基础,其技术已日臻成熟。但在氧化铝陶瓷金属化制备过程当中,时常会由于金属化层烧结温度高而产生诸多问题,导致封接产品质量不稳定,合格率偏低。本文设计的金属化配方可在较低温度下实现氧化铝陶瓷表面金属化,并达到应用于真空器件的性能要求。不仅为节能减排、低碳经济作出贡献,而且还可以提高技术水平、产品质量和市场竞争力,是促进真空电子器件发展的关键技术之一。本文以95%氧化铝陶瓷表面金属化为研究对象,通过添加活化剂,在现有的制备技术水平上,设计出一个合适金属化配方。配方烧结温度控制在1300-1360℃,抗拉强度>100MPa。设计原则考虑了“三要素”和“三特性”,同时结合活化Mo-Mn法的封接机理。在Mo-Mn法基础上,添入活化剂Ca O,设计几种不同比重的配方,分析比较其对金属化过程的影响。分析可得影响金属化层表面状况的主要因素有:粉末粒径、镀层厚度、固相组分含量、烧结温度及保温时间等。通过对比得到最佳工艺参数为:Mo粉中位粒径为1.6μm;烧结温度为1350℃;保温时间为20分钟。在此条件下制得的氧化铝陶瓷金属化样品,金属化层致密,Ni层表面平整、连续。在Ca O含量为2%时,具有降低金属化烧结温度的效果,封接试样的抗拉强度超过300MPa,且有均匀的粘瓷现象出现。分析活化剂组分对氧化铝陶瓷金属化表面状况及金属化层性能的影响。利用扫描电镜和能谱仪等,对金属化层显微结构及成分进行分析。结果表明,所得最佳工艺下,金属化层断面拉瓷,且抗拉强度好。