氧化铝陶瓷金属化及其在与可伐合金钎焊的工艺研究

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本文主要分为两部分:  一是以氧化铝陶瓷金属化为主要研究对象,以被银法为基础,探索了其金属化工艺,测试了其附着力、表面电阻率、方阻等相关性能。结合金属化层的宏观性能测试和SEM、EDS等测试方法,探讨了影响金属化性能的因素。  首先设定三个变量,选用两种不同的银浆料,不同的金属化烧结保温时间,以及对陶瓷表面进行的不同预处理条件。通过调整金属化烧结保温时间摸索最佳烧结工艺条件。本实验确定了两种金属化浆料的最佳保温时间分别是中温银浆下室温下120min上升到600℃,后保温20min后自然降温冷却。银钯浆的最佳烧结金属化层保温时间为室温下170min上升到850℃,后保温40min后自然降温冷却。  在确定最佳烧结工艺的基础上改变氢氧化钠的浓度对氧化铝陶瓷表面进行预处理,得出随着氢氧化钠浓度的增加,附着力的强度也在逐渐的增大,但是对其电化学性能,表面电阻率与方阻并不成规律增减,因为电化学性能还与金属化层的厚度有关。但在最大浓度下,其表面电阻率与方阻都是最小的,并且通过对两种金属浆料的金属化层进行冷热循环测试,对比得出两种金属化层在冷热循环前后表面电阻率和方阻值都没有明显的改变,综合说明金属化层的导电性能优良。最终优选出在850℃,保温40min,30%氢氧化钠浓度下银钯浆金属化性能最佳。  二是以氧化铝陶瓷与可伐合金封接为主要研究内容,分别通过直接钎焊和间接钎焊工艺探索了两者的封接效果。最后通过间接钎焊工艺制备了各项性能指标均满足课题要求的气密性接头。
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