活性焊接

      采用活性焊接方法不需要在陶瓷表面進(jìn)行金屬化，但是所選用的釬料須含有活性元素，以利于釬料在藍(lán)寶石表面的潤濕。活性焊料中常用的活性元素包括：Ti、Zr、Cr、Ta、V等。目前，研究較多的活性釬料主要有Ag-Cu-Ti、Cu-Ti、Ag-Cu-Ti-Zr系。

     寧洪龍等人采用活性釬焊法研究了藍(lán)寶石與熱等靜壓99%氧化鋁的封接性能。在845℃-860℃，真空環(huán)境下，采用Ag-27.5Cu-2Ti焊料，獲得了結(jié)合強(qiáng)度為72.5 Mpa 的釬焊接頭。文獻(xiàn)研究使用 Ag-CuO-Ti系釬料焊接氧化鋁陶瓷（ Al 2 O 3 ＞ wt95% ），在釬焊溫度為1100℃，保溫時(shí)間為10Min時(shí)，Ag-CuO-Ti釬料的鋪展性能、界面硬度過渡情況和接頭強(qiáng)度最好。檔釬料成分含量為Ag-8CuO-0.5Ti（ wt% ）時(shí)，旗吶喊接頭的四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度達(dá)到212.36 Mpa ，接頭的斷裂形式均為脆性斷裂。文獻(xiàn)作者認(rèn)為釬焊溫度低，保溫時(shí)間短，釬料與木材之間的互相作用時(shí)間短，界面沒有進(jìn)行充分反應(yīng)，反應(yīng)層厚度較��；反之則界面反應(yīng)月充分，反應(yīng)層厚。由于焊縫的反應(yīng)層都由脆性化合物組成，斷裂發(fā)生在鄰近釬縫的陶瓷側(cè)或釬焊界面處，裂紋沿脆性組織擴(kuò)展。所以在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，陶瓷連接初期，應(yīng)設(shè)法促使界面反應(yīng)充分進(jìn)行，但在達(dá)到最佳厚度后迅速停止加熱，以防止接頭性能的下降。文獻(xiàn)報(bào)道了采用 Ag-Cu-Ti火星釬料直接釬焊99.7%的高純氧化鋁陶瓷與無氧銅，釬焊溫度850℃-900℃，焊后接頭抗剪強(qiáng)度達(dá)到90 Mpa，接頭由 Cu/Ag（Cu），Cu（Ag，Ti）/Cu 3 Ti 3 O（TiO 2 ）/ Al 2 O 3 組成，反應(yīng)層以 Cu 3 Ti 3 O為主。隨著釬焊溫度提高，銅基體向釬料側(cè)足部滲透，消耗部分活性元素Ti，反應(yīng)層的厚度和形態(tài)明顯發(fā)生變化，導(dǎo)致接頭的抗剪強(qiáng)度降低。顧小龍等人所做的類似研究中，在釬焊溫度為900℃，保溫時(shí)間為5min時(shí)，95% Al 2 O 3 陶瓷/ Ag-Cu-Ti/可伐合金4J33（Fe-15Co-33Ni）接頭抗剪請(qǐng)阿杜為144 Mpa ，其接頭斷裂只要發(fā)生在陶瓷 -釬料界面處，同時(shí)在界面中國形成的 TiFe 2 、TiNi 3 金屬間化合物層也會(huì)形成裂紋。

     使用70Cu-25Ti-5Zr釬料對(duì) Al 2 O 3/ Nb進(jìn)行釬焊時(shí)，在1293K、保溫10min的提哦啊劍俠，界面產(chǎn)生了三種新相： Cu 2 Ti 4 O、Ti固溶體、Cu，界面結(jié)構(gòu)為 Al 2 O 3// Cu 2 Ti 4 O/Ti固溶體/CuTi/Cu固溶體+CuTi。強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果表明在上述焊接溫度和保溫時(shí)間下使用Cu70-Ti25-Zr5釬料的接頭請(qǐng)阿杜可達(dá)到162 Mpa ，增加或減少 Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及改變保溫時(shí)間都會(huì)使接頭抗剪強(qiáng)度下降。使用Ni-Ti釬焊高純 Al 2 O 3 所得的焊縫的中部為 Ti的固溶體，反應(yīng)層為Ti 2 Ni，形成一種三明治的牢固、致密的來你姐。專家在研究使用含Ti的Ag-Cu基釬料焊接藍(lán)寶石和KOVAR合金時(shí)，發(fā)現(xiàn)焊縫中生成了Ti O 、Ti 2 O 2 、 Cu 3 Ti 3 O、Cu 2 Al Ti 3 O等含氧化合物。

     目前，在陶瓷與金屬的連接中，Ag-Cu-Ti釬料的應(yīng)用最為廣泛。采用這種方法連接藍(lán)寶石與金屬，方法簡便，連接可靠，省時(shí)節(jié)能。