Fa'apipi'iina o keramika ma u'amea

1. Fa'amalosi

E faigata ona fa'apalapala vaega o le seramika ma le seramika, seramika ma u'amea. O le tele o le solder e fausia ai se polo i luga o le seramika, e itiiti pe leai foi se susu. O le u'amea fa'atumu o le fa'apalapala e mafai ona fa'asusu ai seramika e faigofie ona fausia ai le tele o mea manifinifi (e pei o carbides, silicides ma ternary po'o multivariate compounds) i le va o le so'oga i le taimi o le fa'apalapala. O le iai o nei mea e a'afia ai meatotino fa'ainisinia o le so'oga. E le gata i lea, ona o le eseesega tele o le fa'alauteleina o le vevela i le va o le seramika, u'amea ma le solder, o le a iai le mamafa o totoe i le so'oga pe a uma ona fa'amālūlūina le vevela o le fa'apalapala i le vevela o le potu, lea e ono mafua ai ona māvaevae so'oga.

E mafai ona fa'aleleia le faigofie ona susu o le solder i luga o le seramika e ala i le fa'aopoopoina o elemene u'amea aoga i le solder masani; O le vevela maualalo ma le fa'amalosi pu'upu'u e mafai ona fa'aitiitia ai le a'afiaga o le tali atu o le va'aiga; E mafai ona fa'aitiitia le mamafa o le vevela o le so'oga e ala i le mamanuina o se foliga so'oga talafeagai ma le fa'aaogaina o se u'amea e tasi pe tele-vaega e fai ma vaega ogatotonu.

2. Solder

E masani ona fa'apipi'i le seramika ma le u'amea i totonu o le ogaumu fa'asu'u pe ogaumu haitorosene ma le ogaumu argon. I le fa'aopoopoga i uiga lautele, e tatau fo'i ona i ai ni mana'oga fa'apitoa mo masini eletise fa'asu'u. Mo se fa'ata'ita'iga, e le tatau ona i ai ni elemene e maua ai le mamafa maualuga o le ausa i totonu o le solder, ina ia 'aua ne'i mafua ai le tafe o le dielectric ma le fa'aleagaina o le cathode i masini. E masani ona fa'amaoti mai pe a galue le masini, e le tatau ona sili atu le mamafa o le ausa o le solder i le 10-3pa, ma e le tatau ona sili atu le mamafa maualuga o le ausa o lo'o i totonu i le 0.002% ~ 0.005%; O le w(o) o le solder e le tatau ona sili atu i le 0.001%, ina ia 'alofia ai le ausa o le vai e mafua mai i le fa'asu'u i le haitorosene, lea e ono mafua ai ona pisipisia le u'amea solder ua liusuavai; E le gata i lea, e tatau ona mama le solder ma leai ni oxides i luga.

Pe a fa'apipi'i pe a uma ona fa'apipi'i le seramika, e mafai ona fa'aogaina le 'apamemea, fa'avae, 'apamemea siliva, 'apamemea auro ma isi 'apamemea fa'apipi'i.

Mo le fa'apipi'iina sa'o o keramika ma u'amea, e tatau ona filifilia u'amea fa'atumu fa'apipi'i o lo'o i ai elemene aoga Ti ma Zr. O u'amea fa'atumu binary e masani lava o le Ti Cu ma le Ti Ni, lea e mafai ona fa'aaogaina i le 1100 ℃. I totonu o le solder ternary, o le Ag Cu Ti (W) (TI) o le solder e sili ona fa'aaogaina, lea e mafai ona fa'aaogaina mo le fa'apipi'iina sa'o o le tele o keramika ma u'amea. O le u'amea fa'atumu ternary e mafai ona fa'aaogaina e ala i le pepa alumini, pauta po'o le u'amea fa'atumu eutectic Ag Cu fa'atasi ai ma le pauta Ti. O le u'amea fa'atumu fa'apipi'i B-ti49be2 e tutusa le tete'e atu i le 'ele'ele ma le u'amea e le gaoia ma le mamafa maualalo o le ausa. E mafai ona filifilia lelei i so'oga fa'amaufa'ailoga vacuum ma le tete'e atu i le oxidation ma le leakage. I le solder ti-v-cr, o le vevela o le liusuavai e maualalo (1620 ℃) ​​pe a 30% le w (V), ma o le fa'aopoopoina o le Cr e mafai ona fa'aitiitia lelei ai le vevela o le liusuavai. O le solder B-ti47.5ta5 e aunoa ma le Cr ua fa'aaogaina mo le fa'apipi'iina sa'o o le alumina ma le magnesium oxide, ma e mafai ona galue lona so'oga i le vevela o le siosiomaga e 1000 ℃. O lo'o fa'aalia i le Laulau 14 le tafe malosi mo le feso'ota'iga sa'o i le va o le seramika ma le u'amea.

Laulau 14 u'amea fa'atumu mo le fa'apipi'iina o le seramika ma le u'amea

2. Tekonolosi fa'apipi'i

E mafai ona fa'apalapala keramika ua uma ona fa'a'u'uina i le kasa e leai se malosi, haitorosene po'o se siosiomaga e leai se eletise (vacuum) e mama tele. E masani ona fa'aaogaina le fa'apalapala vacuum mo le fa'apalapala sa'o o keramika e aunoa ma le fa'a'u'uina.

(1) Faiga fa'apitoa mo le fa'apipi'iina o le keramika ma le u'amea e mafai ona vaevaeina i ni faiga se fitu: fa'amamāina o luga, ufiufi o le kesi, fa'apipi'iina o luga o le keramika, ufiufi o le nickel, fa'apipi'iina ma le siakiina pe a uma ona fa'apipi'i.

O le fa'amoemoega o le fa'amamāina o luga o le mea o le ave'esea lea o le ila o le suāu'u, ila o le afu ma le ata oxide i luga o le u'amea fa'avae. E tatau ona fa'amamā muamua vaega u'amea ma le solder, ona ave'ese lea o le ata oxide i le fufuluina o le acid po'o le alkali, fufulu i le vai tafe ma fa'amago. O vaega e mana'omia tele e tatau ona fa'avevela i le ogaumu vacuum po'o le ogaumu hydrogen (e mafai fo'i ona fa'aaoga le metotia o le ion bombardment) i le vevela ma le taimi talafeagai e fa'amamā ai le luga o vaega. O vaega ua fa'amamāina e le tatau ona pa'i atu i mea ga'o po'o lima e leai ni mea. E tatau ona tu'u loa i le isi faiga po'o le masini fa'amago. E le tatau ona tu'uina i le ea mo se taimi umi. O vaega seramika e tatau ona fa'amamāina i le acetone ma le ultrasonic, fufulu i le vai tafe, ma mulimuli ane fa'apuna fa'alua i le vai deionized mo le 15 minute i taimi ta'itasi.

O le valiina o le kesi o se faiga taua o le fa'ametalaina o le seramika. A'o faia le valiina, e fa'apipi'i i luga o le seramika e fa'ametalaina i se pulumu po'o se masini vali. O le mafiafia o le vali e masani lava 30 ~ 60mm. O le kesi e masani ona saunia mai le pauta u'amea mama (o nisi taimi e fa'aopoopo i ai le oxide u'amea talafeagai) fa'atasi ai ma le lapo'a o le fasi vaega e tusa ma le 1 ~ 5um ma le kelu fa'alenatura.

O vaega seramika ua fa'apipi'iina e auina atu i le ogaumu haitorosene ma fa'asusu i le haitorosene susu po'o le ammonia ua malepe i le 1300 ~ 1500 ℃ mo le 30 ~ 60 minute. Mo vaega seramika ua ufiufi i hydrides, e tatau ona fa'avevela i le pe tusa ma le 900 ℃ e fa'apala ai hydrides ma fa'afetaui ma le u'amea mama po'o le titanium (po'o le zirconium) o lo'o totoe i luga o le seramika e maua ai se ufiufi u'amea i luga o le seramika.

Mo le vaega ua fa'a'ofuina i le u'amea Mo Mn, ina ia fa'asusu i le solder, e tatau ona fa'apipi'i i le eletise se vaega nickel e 1.4 ~ 5um pe ufiufi i se vaega o le pauta nickel. Afai e maualalo ifo le vevela o le brazing i le 1000 ℃, e mana'omia ona fa'a'ofu muamua le vaega nickel i totonu o le ogaumu hydrogen. O le vevela ma le taimi o le sintering e 1000 ℃ /15 ~ 20min.

O keramika ua togafitia o vaega u'amea ia, e tatau ona tu'ufa'atasia i se u'amea e le pala pe fa'apipi'i i le karapite ma le seramika. E tatau ona fa'apipi'i le u'amea so'o i so'oga, ma e tatau ona tausia le mama o le mea faigaluega i le taimi atoa o le fa'agaioiga, ma e le tatau ona pa'i i ai lima e aunoa ma se mea.

E tatau ona faia le fa'apa'u i totonu o se ogaumu e fa'aaogaina ai le argon, hydrogen po'o le vacuum oven. O le vevela o le fa'apa'u e fa'alagolago i le u'amea fa'atumu o le fa'apa'u. Ina ia puipuia le māvaevae o vaega o le seramika, e le tatau ona vave tele le saoasaoa o le fa'amālūlūina. E le gata i lea, e mafai fo'i e le fa'apa'u ona fa'aogaina se mamafa patino (pe tusa ma le 0.49 ~ 0.98mpa).

I le fa’aopoopoga i le siakiina o le lelei o luga, o mea ua fa’apipi’iina e tatau fo’i ona faia i ai le te’i fa’avevela ma le siakiina o meatotino fa’ainisinia. O vaega fa’amaufa’ailoga mo masini e fa’amamago ai le ea e tatau fo’i ona faia i ai le suega o le tafe e tusa ai ma tulafono talafeagai.

(2) Fa'ama'a'a sa'o pe a fa'ama'a'a sa'o (auala u'amea gaioi), fa'amamā muamua le pito i luga o le u'amea u'amea ma le u'amea, ona fa'apipi'i lea. Ina ia 'alofia ai ni māvaevae e mafua mai i le eseesega o le fa'alauteleina o le vevela o meafaitino, e mafai ona fa'ata'amilomilo le vaega puipuia (tasi pe sili atu vaega o pepa u'amea) i le va o u'amea u'amea. E tatau ona fa'amau le u'amea fa'atumu u'amea i le va o u'amea u'amea e lua pe tu'u i le tulaga e fa'atumu ai le avanoa i le u'amea fa'atumu u'amea i le mamao e mafai ai, ona faia lea o le u'amea u'amea e pei o le u'amea u'amea masani.

Afai e fa'aaogaina le solder Ag Cu Ti mo le fa'apipi'iina sa'o, e tatau ona fa'aaogaina le metotia o le fa'apipi'iina i le vacuum. A o'o atu le tikeri o le vacuum i totonu o le ogaumu i le 2.7 × Amata le fa'avevela i le 10-3pa, ma e mafai ona vave si'itia le vevela i le taimi nei; A latalata le vevela i le tulaga e liusuavai ai le solder, e tatau ona si'itia malie le vevela ina ia tutusa le vevela o vaega uma o le uelo; A liusuavai le solder, e tatau ona si'itia vave le vevela i le vevela o le fa'apipi'iina, ma o le taimi e taofi ai e 3 ~ 5min; A'o fa'amālūlūina, e tatau ona fa'amālūlūina malie a'o le'i o'o i le 700 ℃, ma e mafai ona fa'amālūlūina fa'alenatura i le ogaumu pe a uma le 700 ℃.

A fa'apipi'i sa'o le solder Ti Cu, e mafai ona fa'apipi'i le solder i le pepa alumini Cu fa'atasi ai ma le pauta Ti po'o vaega Cu fa'atasi ai ma le pepa alumini Ti, pe ufiufi fo'i le fogā'ele'ele seramika i le pauta Ti fa'atasi ai ma le pepa alumini Cu. A'o le'i fa'apipi'i, e tatau ona aveese le kasa o vaega u'amea uma i le vacuum. O le vevela o le fa'amamāina o le kopa e leai se okesene e tatau ona 750 ~ 800 ℃, ma e tatau ona aveese le kasa o le Ti, Nb, Ta, ma isi i le 900 ℃ mo le 15 minute. I le taimi nei, e le tatau ona itiiti ifo le tikeri o le vacuum i le 6.7 × 10-3Pa. I le taimi o le fa'apipi'iina, fa'apotopoto vaega o le a fa'apipi'i i totonu o le mea fa'apipi'i, fa'avevela i totonu o le ogaumu vacuum i le 900 ~ 1120 ℃, ma o le taimi e taofi ai e 2 ~ 5 minute. I le taimi atoa o le fa'apipi'iina, e le tatau ona itiiti ifo le tikeri o le vacuum i le 6.7 × 10-3Pa.

O le faiga brazing o le auala Ti Ni e tutusa ma le auala Ti Cu, ma le vevela vevela o le 900 ± 10 ℃.

(3) O le metotia o le fa'apala'au o le oxide o le metotia lea e maua ai se feso'ota'iga fa'atuatuaina e ala i le fa'aaogaina o le vaega tioata na fausia e le liusuavai o le oxide solder e fa'asusu ai i totonu o keramika ma fa'asusu ai le fogā'ele'ele u'amea. E mafai ona fa'afeso'ota'i keramika ma keramika ma keramika ma u'amea. O u'amea fa'atumu o le fa'apala'au o le oxide e tele lava ina faia i le Al2O3, Cao, Bao ma le MgO. I le fa'aopoopoina o le B2O3, Y2O3 ma le ta2o3, e mafai ona maua ai u'amea fa'atumu o le fa'apala'au ma tulaga fa'alili eseese ma fua fa'atatau o le fa'alauteleina. E le gata i lea, o u'amea fa'atumu o le fa'apala'au fluoride ma le CaF2 ma le NaF o vaega autu e mafai fo'i ona fa'aaoga e fa'afeso'ota'i ai keramika ma u'amea e maua ai ni so'oga e malosi tele ma tete'e tele i le vevela.