Al2O3陶瓷作為一種高強(qiáng)度、高硬度、高穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)陶瓷,廣泛應(yīng)用于微電子器件、航空航天、醫(yī)藥化工等領(lǐng)域,不過其可加工性能差,復(fù)雜結(jié)構(gòu)構(gòu)件通常需要通過焊接獲得。常用Al2O3陶瓷連接方法有釬焊和擴(kuò)散焊,這兩種方法一般工藝復(fù)雜、設(shè)備昂貴、接頭應(yīng)力較大。為了解決Al2O3陶瓷連接中存在的熱應(yīng)力問題,同時(shí)從降低成本、簡(jiǎn)化工藝的角度考慮,本文采用低軟化點(diǎn)的Bi2O3-B2O3-ZnO玻璃釬料實(shí)現(xiàn)了Al2O3陶瓷在低溫下的空氣連接,基于玻璃釬料與母材相互作用的接頭界面變化規(guī)律,通過優(yōu)化連接工藝參數(shù),實(shí)現(xiàn)接頭的可靠連接及力學(xué)性能的提高。對(duì)Bi2O3-B2O3-ZnO玻璃的相應(yīng)物理性質(zhì)進(jìn)行了測(cè)試。通過DSC測(cè)試及相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)計(jì)算,明確了Bi2O3-B2O3-ZnO玻璃的析晶溫度和對(duì)應(yīng)的析晶活化能,為焊接工藝參數(shù)的選取提供理論依據(jù)。通過XRD及CTE測(cè)試確定了Bi2O3-B2O3-ZnO玻璃的成玻性及與母材的CTE匹配性。研究了Bi2O3-B2O3-ZnO/Al2O3體系的潤濕特性隨溫度的變化規(guī)律。在620℃左右體系迅速從不潤濕狀態(tài)變?yōu)闈櫇駹顟B(tài),潤濕界面處生成了ZnAl2O4界面反應(yīng)產(chǎn)物,潤濕機(jī)制為接... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省211工程院校985工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 Al_2O_3陶瓷連接研究現(xiàn)狀
        1.2.1 Al_2O_3陶瓷擴(kuò)散連接
        1.2.2 Al_2O_3陶瓷間接釬焊連接
        1.2.3 Al_2O_3陶瓷活性釬焊
        1.2.4 Al_2O_3陶瓷的玻璃釬料連接
    1.3 本課題的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料及方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)設(shè)備
    2.3 試驗(yàn)過程
    2.4 性能測(cè)試及微觀組織分析
        2.4.1 玻璃釬料性能表征
        2.4.2 焊接件微觀組織及性能測(cè)試
第3章 鉍酸鹽玻璃釬料制備及性能表征
    3.1 引言
    3.2 鉍酸鹽玻璃釬料的設(shè)計(jì)與制備
        3.2.1 玻璃成分設(shè)計(jì)
        3.2.2 玻璃釬料的制備
    3.3 鉍酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)及性能
        3.3.1 鉍酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)
        3.3.2 鉍酸鹽玻璃的物理性能
        3.3.3 鉍酸鹽玻璃的DSC測(cè)試
    3.4 鉍酸鹽玻璃釬料在氧化鋁陶瓷表面的潤濕
        3.4.1 潤濕概述
        3.4.2 影響潤濕的主要因素
        3.4.3 動(dòng)態(tài)潤濕觀察
        3.4.4 潤濕界面微觀形貌
        3.4.5 潤濕機(jī)理
    3.5 本章小結(jié)
第4章 接頭界面微觀組織及力學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 鉍酸鹽玻璃與母材的CTE匹配性
    4.3 工藝參數(shù)對(duì)接頭微觀組織及性能的影響
        4.3.1 鉍酸鹽玻璃連接氧化鋁陶瓷的典型接頭組織
        4.3.2 連接溫度對(duì)接頭組織及性能的影響
        4.3.3 保溫時(shí)間對(duì)接頭組織及性能的影響
    4.4 接頭斷口分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 鉍酸鹽玻璃析晶行為及Al_2O_3/BBZ/Al_2O_3接頭形成機(jī)制
    5.1 引言
    5.2 鉍酸鹽玻璃析晶行為及析晶動(dòng)力學(xué)
        5.2.1 鉍酸鹽玻璃的析晶行為
        5.2.2 鉍酸鹽玻璃的析晶動(dòng)力學(xué)
    5.3 Al_2O_3/BBZ/Al_2O_3接頭形成機(jī)制
        5.3.1 BBZ/Al_2O_3潤濕機(jī)制
        5.3.2 接頭形成過程
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]Al2O3-B2O3-SiO2微晶玻璃連接Al2O3/ZTA陶瓷工藝與機(jī)理研究[D]. 蓋磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
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