1. Катуу жөндөмдүүлүк
Керамикалык жана керамикалык, керамикалык жана металл компоненттерин эритүү кыйын.Көпчүлүк ширетүү аз же такыр нымдап, керамикалык бетинде топту түзөт.Керамика нымдоочу металл толтургуч эритмеде бириккен тилкеде ар кандай морт кошулмаларды (мисалы, карбиддер, силициддер жана үчтүк же көп түрдүү кошулмалар) түзүүгө оңой.Бул кошулмалардын болушу муундун механикалык касиеттерине таасир этет.Мындан тышкары, керамика, металл жана ширетүүчүнүн ортосундагы жылуулук кеңейүү коэффициенттеринин чоң айырмасынан улам, эритүү температурасы бөлмө температурасына чейин муздатылгандан кийин, муундун жаракаларын пайда кылышы мүмкүн.
Керамикалык беттеги ширеткичтин нымдуулугун жалпы ширетке активдүү металл элементтерин кошуу менен жакшыртууга болот;Төмөн температура жана кыска мөөнөттүү эритүү интерфейс реакциясынын таасирин азайтышы мүмкүн;Муундун жылуулук стрессин ылайыктуу муун формасын долбоорлоо жана ортоңку катмар катары бир же көп катмарлуу металлды колдонуу менен азайтса болот.
2. Solder
Керамика жана металл, адатта, вакуумдук мешке же суутек жана аргон мешине кошулат.Жалпы мүнөздөмөлөрдөн тышкары, вакуумдук электрондук шаймандар үчүн толтургуч металлдар да кээ бир өзгөчө талаптарга ээ болушу керек.Мисалы, ширетүүчү аппараттардын диэлектрдик агып кетүүсүнө жана катоддук ууланууга алып келбеши үчүн жогорку буу басымын пайда кылган элементтер болбошу керек.Бул аппарат иштеп жатканда, жалпысынан көрсөтүлгөн, ширетүүчү буу басымы 10-3pa ашпоого тийиш, жана камтылган жогорку буу басымы аралашмалар 0,002% ~ 0,005% ашпоого тийиш;Суутек менен эритүү учурунда пайда болгон суу буусу эриген металлдын чачырашына алып келиши мүмкүн болгон ширетүүчүнүн w (o) 0,001% ашпоого тийиш;Мындан тышкары, ширетүүчү таза жана бетиндеги кычкылдан таза болушу керек.
Керамикалык металлдаштыруудан кийин эритмеде жез, негиз, күмүш жез, алтын жез жана башка эритме менен эритүүчү толтургуч металлдар колдонулушу мүмкүн.
Керамика жана металлдарды тике эритмелөө үчүн Ti жана Zr активдүү элементтерин камтыган эритүүчү толтургуч металлдар тандалат.Бинардуу толтуруучу металлдар негизинен Ti Cu жана Ti Ni болуп саналат, аларды 1100 ℃ температурада колдонууга болот.Үчтүк ширеткичтердин ичинен Ag Cu Ti (W) (TI) эң көп колдонулган ширеткич болуп саналат, ал ар кандай керамика жана металлдарды түз эритүү үчүн колдонулушу мүмкүн.Үчтүк толтургуч металлды фольга, порошок же Ti порошоку бар Ag Cu эвтектикалык толтургуч металл колдонсо болот.B-ti49be2 эритме толтургуч металл дат баспас болоттон жана төмөн буу басымына окшош коррозияга туруштук берет.Ал кычкылдануу жана агып чыгууга туруктуулугу бар вакуумдук герметикалык түйүндөрдө артыкчылыктуу түрдө тандалышы мүмкүн.Ti-v-cr ширесинде эрүү температурасы эң төмөнкү (1620 ℃) болуп, w (V) 30% түзөт жана Cr кошулуусу эрүү температурасынын диапазонун натыйжалуу азайтат.Cr жок B-ti47.5ta5 ширеси глинозем менен магний оксидин түз эритүү үчүн колдонулган жана анын кошулмасы 1000 ℃ чөйрө температурасында иштей алат.14-таблицада керамика менен металлдын ортосунда түз байланыш үчүн активдүү агым көрсөтүлгөн.
14-таблица Керамика жана металл эритмелөө үчүн активдүү эритме толтуруучу металлдар
2. Брезинг технологиясы
Алдын ала металлдаштырылган керамика жогорку тазалыктагы инерттүү газ, суутек же вакуумдук чөйрөдө эритилиши мүмкүн.Вакуумдук эритме көбүнчө керамикадан металлдаштырылбастан түз эритүү үчүн колдонулат.
(1) Универсалдуу эритме процесси керамика менен металлдын универсалдуу эритме процессин жети процесске бөлүүгө болот: үстүн тазалоо, паста жабуу, керамикалык бетти металлдаштыруу, никель менен каптоо, эритме жана ширетүүдөн кийинки текшерүү.
Бетти тазалоонун максаты - негизги металлдын бетиндеги май такын, тердин такын жана оксид пленкасын кетирүү.Металл тетиктер жана ширеткичтер адегенде майсыздандырылышы керек, андан кийин оксид пленкасы кислота же щелоч менен жууп, аккан суу менен жуулат жана кургатылат.Жогорку талаптарга жооп берген тетиктер вакуумдук меште же суутек мешинде (иондук бомбалоо ыкмасы да колдонулушу мүмкүн) тетиктердин бетин тазалоо үчүн тиешелүү температурада жана убакытта жылуулук менен иштетилет.Тазаланган бөлүктөр майлуу нерселерге же жылаңач колдорго тийбеши керек.Алар дароо кийинки процесске же кургаткычка салынышы керек.Алар узак убакыт бою абага тийбеши керек.Керамикалык бөлүктөр ацетон жана ультра үн менен тазаланып, аккан суу менен жууп, акырында ар бир жолу 15 мүнөттөн деионизацияланган суу менен эки жолу кайнатылат.
Паста каптоо керамикалык металлдаштыруунун маанилүү процесси болуп саналат.Каптоо учурунда щетка же паста каптоочу машина менен металлдаштырылган керамикалык бетке колдонулат.каптоо калыңдыгы жалпысынан 30 ~ 60mm болуп саналат.Паста көбүнчө 1 ~ 5um бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү жана органикалык жабышчаак менен таза металл порошокунан (кээде тийиштүү металл оксиди кошулат) даярдалат.
Чапталган керамикалык бөлүктөрү суутек мешине жөнөтүлөт жана нымдуу суутек же жарылып кеткен аммиак менен 1300 ~ 1500 ℃ температурада 30 ~ 60 мин.Гидриддер менен капталган керамикалык тетиктер үчүн алар гидриддерди ажыратуу жана керамикалык бетинде металл каптоо алуу үчүн керамикалык бетинде калган таза металл же титан (же цирконий) менен реакцияга кириши үчүн болжол менен 900 ℃ чейин ысытылат.
Mo Mn металлдаштырылган катмар үчүн, аны ширетүүчү менен нымдуу кылуу үчүн, 1,4 ~ 5um болгон никель катмары электрокапталган же никель порошок катмары менен капталган болушу керек.Эгерде эритүү температурасы 1000 ℃ төмөн болсо, никель катмарын суутек мешинде алдын ала агломерациялоо керек.Агломерация температурасы жана убактысы 1000 ℃ /15 ~ 20мин.
Тазаланган керамика металл бөлүктөрү болуп саналат, алар дат баспас болоттон жасалган же графит жана керамикалык калыптар менен бир бүтүнгө чогултулат.Бириктирүүчү жерлерге ширеткич орнотулат, ал эми даярдалган бөлүк бүтүндөй операция учурунда таза болушу керек жана ага жылаңач кол тийбеши керек.
Эритүү аргондо, суутекте же вакуумдук меште жүргүзүлүүгө тийиш.эритме температурасы эритме толтуруучу металл көз каранды.Керамикалык бөлүктөрдүн жаракаланышын алдын алуу үчүн муздатуу ылдамдыгы өтө тез болбошу керек.Мындан тышкары, brazing да белгилүү бир басымды (болжол менен 0,49 ~ 0,98mpa) колдоно алат.
Жер бетинин сапатын текшерүүдөн тышкары, эритилген ширетүүлөр да термикалык шок жана механикалык касиеттерин текшерүүгө дуушар болушу керек.Вакуумдук түзүлүштөрдүн пломбалоочу бөлүктөрү да тиешелүү ченемдерге ылайык агып чыгуу сынагынан өтүшү керек.
(2) Түз эритүүдө түз эритүү (активдүү металл ыкмасы), адегенде керамикалык жана металл ширетүүчү элементтердин бетин тазалап, анан аларды чогултуңуз.Компоненттик материалдардын ар кандай жылуулук кеңейүү коэффициенттери менен шартталган жаракаларды болтурбоо үчүн, буфердик катмарды (металл барактардын бир же бир нече катмары) ширетүүлөр ортосунда айлантууга болот.Толтуруучу металл эки ширетүүчүнүн ортосуна кысылышы керек же боштук мүмкүн болушунча ширетүүчү толтургуч металл менен толтурулган жерге жайгаштырылышы керек, андан кийин эритүү кадимки вакуумдук эритмедей жүргүзүлүшү керек.
Эгерде Ag Cu Ti ширеси түз эритүү үчүн колдонулса, вакуумдук эритүү ыкмасы колдонулат.мешке вакуум даражасы 2,7 × жеткенде 10-3pa жылытуу баштоо, жана температура бул учурда тез көтөрүлүшү мүмкүн;Температура ширетүүчүнүн эрүү чекитине жакын болгондо, ширетүүчүнүн бардык бөлүктөрүнүн температурасы бирдей болушу үчүн температураны акырындык менен көтөрүү керек;ширетүүчү эригенде, температура тез эритүү температурасына чейин көтөрүлүшү керек, жана кармоо убактысы 3 ~ 5мин болушу керек;Муздатуу учурунда ал 700 ℃ чейин жай муздатуу керек, ал эми 700 ℃ кийин меш менен табигый муздатууга болот.
Ti Cu активдүү ширеси түз эритилгенде, ширетүүчү форма Cu фольга плюс Ti порошок же Cu бөлүктөрү плюс Ti фольга болушу мүмкүн, же керамикалык бетти Ti порошок плюс Cu фольга менен каптоого болот.Эритүү алдында бардык металл бөлүктөрү вакуум менен газсыздандырылышы керек.Кычкылтексиз жезди газсыздандыруу температурасы 750 ~ 800 ℃ болушу керек, ал эми Ti, Nb, Ta, ж.б. 900 ℃ 15 мүнөткө газсыздандырылышы керек.Бул учурда, вакуум даражасы 6,7 × 10-3 Па дан кем болбошу керек. Сааруу учурунда ширетүүчү компоненттерди арматурага чогултуңуз, аларды вакуумдук меште 900 ~ 1120 ℃ чейин ысытыңыз жана кармоо убактысы 2 ~ 5 мүнөт.Бүткүл эритүү процессинде вакуумдук даража 6,7 × 10-3Па дан кем болбошу керек.
Ti Ni ыкмасынын эритме жараяны Ti Cu ыкмасына окшош жана эритме температурасы 900 ± 10 ℃.
(3) Оксид менен эритүү ыкмасы оксид менен эритүү ыкмасы - керамикага кирүү жана металлдын бетин нымдоо үчүн кычкыл ширетин эрүү менен пайда болгон айнек фазасын колдонуу менен ишенимдүү байланышты ишке ашыруу ыкмасы.Керамиканы керамика менен, керамиканы металлдар менен байланыштыра алат.Оксиддик эритме толтуруучу металлдар негизинен Al2O3, Cao, Bao жана MgO турат.B2O3, Y2O3 жана ta2o3 кошуу менен ар кандай эрүү чекиттери жана сызыктуу кеңейүү коэффициенттери менен эритме толтуруучу металлдарды алууга болот.Мындан тышкары, негизги компоненттери катары CaF2 жана NaF менен фториддик эритме толтургуч металлдар, ошондой эле жогорку бекемдикке жана жогорку ысыкка туруштук берүүчү муундарды алуу үчүн керамика менен металлдарды туташтыруу үчүн колдонулушу мүмкүн.
Посттун убактысы: 13-июнь-2022