碳化硅陶瓷作為結(jié)構(gòu)陶瓷中重要的一員,由于其出色的性能,在工業(yè)中有廣闊的應(yīng)用前景。但由于制備過程與加工過程的限制,很難直接加工成復(fù)雜的大型結(jié)構(gòu)件,只能通過材料的連接來實(shí)現(xiàn)。釬焊是陶瓷連接應(yīng)用中最為普遍的技術(shù),但由于金屬釬料與SiC陶瓷顯著的熱膨脹系數(shù)和彈性模量的差異,連接接頭容易產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力而導(dǎo)致接頭強(qiáng)度不高,甚至接頭開裂。本文從調(diào)節(jié)Ag-Cu-Ti釬料熱膨脹系數(shù)的角度出發(fā),尋求可降低其熱膨脹系數(shù)和提高接頭強(qiáng)度的增強(qiáng)相,并確定其適宜的SiC陶瓷釬焊工藝參數(shù)。借助SEM、EDS、XRD、TEM等手段,研究了接頭釬縫的微觀組織和界面反應(yīng)層的形成機(jī)理;利用材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)試了接頭的剪切強(qiáng)度。結(jié)果表明,使用Ag-Cu-Ti釬料釬焊時(shí),釬縫主要由Ag基固溶體和富Cu相組成,界面反應(yīng)層由Ti₅Si₃+TiC反應(yīng)層構(gòu)成。研究了釬焊溫度、保溫時(shí)間和增強(qiáng)相的體積分?jǐn)?shù)對(duì)接頭組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,Ag-Cu-Ti復(fù)合釬料中加入一定量（5²0 vol.%）的SiC、TiC、W及Cr₃C₂顆粒... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

真空鉬絲釬焊爐

AG-Xplus 系列）、鎢燈絲掃描電子顯微鏡接后制好的樣品放入爐腔內(nèi)，設(shè)定好處理的樣品，進(jìn)行接頭顯微組織形貌的觀察與釬料的使用要求，制備出符合要求的原材樣依照?qǐng)D 2.2 進(jìn)行裝配后使用石墨夾具對(duì)個(gè)小的重力塊，壓力約為 2.52×10-3Pa，保配好后，便可放入真空鉬絲釬焊爐內(nèi)進(jìn)行主加熱區(qū)、真空系統(tǒng)、水循環(huán)冷卻系統(tǒng)組，通過爐腔內(nèi)的加熱元件，即鉬絲，將電工作過程中真空度控制在 5.2×10-3Pa~9.0×

第二章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及方法時(shí)的熱循環(huán)曲線作為示例，如圖 2.3 所示。首先以 10 ℃ /min 的加熱速度使之升溫至 500 ℃后保溫 5min，一方面可以使?fàn)t腔內(nèi)溫度均勻化，另一方面可以使?fàn)t腔內(nèi)的真空度在高溫時(shí)可以達(dá)到使用要求。此后以 10 ℃/1.5 min 的加熱速度升溫至預(yù)設(shè)的釬焊溫度為 807 ℃，并且按預(yù)設(shè)保溫 10 min，一方面緩慢升溫符合釬焊爐使用要求，另一方面緩慢升溫及保溫可以確保釬料更加充分的擴(kuò)散與反應(yīng)。在保溫后冷卻至 280 ℃時(shí)關(guān)掉擴(kuò)散泵，將至 150 ℃時(shí)關(guān)掉機(jī)械泵，后隨爐冷卻至室溫取出樣品。

【參考文獻(xiàn)】：
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