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SiC陶瓷连接工艺及焊料反应产物研究 被引量：14
1
作者 张利 李树杰 +2 位作者 张建军 冀小强 张艳 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期224-227,共4页
采用热压反应烧结技术,使用Ti-Ni混合金属粉末焊料对SiC陶瓷进行连接。探讨了焊接温度、保温时间、焊料厚度以及焊接压力等工艺参数对连接件抗弯强度的影响规律,并通过对连接界面及焊料反应产物进行SEM,EDS,XRD分析,进一步考察了焊接工... 采用热压反应烧结技术,使用Ti-Ni混合金属粉末焊料对SiC陶瓷进行连接。探讨了焊接温度、保温时间、焊料厚度以及焊接压力等工艺参数对连接件抗弯强度的影响规律,并通过对连接界面及焊料反应产物进行SEM,EDS,XRD分析,进一步考察了焊接工艺对连接件的断裂类型、焊料反应产物及其结合强度的影响规律。结果表明,采用适当的连接工艺,Ti-Ni焊料与母材可通过适当且适度的界面反应获得牢固结合,此时界面反应产物为以TiC,NiTi为主含Ni3C,Ni16Ti6Si7的混合物,且具有较高强度的TiC以弥散相形式分布在以具有一定韧性的金属间化合物NiTi为主的基质中,对接头性能的改善起到关键作用。在本实验范围内,在连接温度1100℃,保温时间20min,焊接压力12.7MPa,焊料厚度0.3mm条件下可获得最佳陶瓷接头,其相对抗弯强度为53%。 展开更多
关键词 陶瓷连接 热压反应烧结连接 碳化硅 界面反应
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非氧化物陶瓷连接技术的进展 被引量：24
2
作者 张建军 李树杰 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期102-107,共6页
非氧化物陶瓷作为高温结构材料其应用前景非常广阔 ,但非氧化物陶瓷自身及其与金属的连接问题制约了它的工程使用 .与氧化物陶瓷连接相比 ,非氧化物陶瓷的连接目前基本上处于基础性研究和实验室研究阶段 .本文概述了近些年用于非氧化物... 非氧化物陶瓷作为高温结构材料其应用前景非常广阔 ,但非氧化物陶瓷自身及其与金属的连接问题制约了它的工程使用 .与氧化物陶瓷连接相比 ,非氧化物陶瓷的连接目前基本上处于基础性研究和实验室研究阶段 .本文概述了近些年用于非氧化物陶瓷连接的几种方法及其工艺特点 ,其中包括 :活性金属钎焊法、热压扩散连接法、过渡液相连接法、反应成形连接法、自蔓延高温合成 (SHS)焊接法、热压反应烧结连接法和直接敷铜 (DBC) 展开更多
关键词 陶瓷连接 陶瓷 金属连接 非氧化物陶瓷 活性金属钎焊法 热压扩散连接法 过渡液相连接法
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钎缝厚度对陶瓷连接接头强度的影响 被引量：3
3
作者 张德库 邹贵生 +2 位作者 吴爱萍 杨俊 刘根茂 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期228-230,共3页
采用不同厚度的Ag-Cu-Ti钎料连接Si3N4陶瓷材料,研究了钎缝厚度对连接强度的影响规律,利用扫描电镜观察了接头微观结构.试验发现,在一定钎缝厚度范围内,随着钎缝厚度的增加,接头强度随之提高.研究表明:钎缝厚度影响连接强度的主要原因... 采用不同厚度的Ag-Cu-Ti钎料连接Si3N4陶瓷材料,研究了钎缝厚度对连接强度的影响规律,利用扫描电镜观察了接头微观结构.试验发现,在一定钎缝厚度范围内,随着钎缝厚度的增加,接头强度随之提高.研究表明:钎缝厚度影响连接强度的主要原因在于对残余应力的缓解,但钎缝厚度过厚时,对应力的缓解作用变化不大,而钎缝的拘束作用减弱,接头强度有下降的趋势;在相同连接规范下,钎缝厚度与反应层厚度之间也存在一定的关系. 展开更多
关键词 接头强度 厚度 钎缝 陶瓷连接 扫描电镜观察 连接强度 SI3N4 陶瓷材料 影响规律 微观结构 残余应力 缓解作用 反应层 钎料
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管式SOFC陶瓷连接体的浸渍法制备与共烧 被引量：1
4
作者 魏涛 周新萍 +3 位作者 钟巍 高庆宇 吕小丽 王绍荣 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2014年第4期376-381,共6页
讨论了采用一步浸渍法在管式固体氧化物燃料电池(SOFC)的NiO-YSZ阳极上制作致密La0.8Sr0.2Cr0.5Fe0.5O3-δ(LSCrF)陶瓷连接体薄膜的可行性;实现了阳极素坯与连接体的共烧,可简化燃料电池的制作过程并降低成本。采用柠檬酸盐法合成LSCrF... 讨论了采用一步浸渍法在管式固体氧化物燃料电池(SOFC)的NiO-YSZ阳极上制作致密La0.8Sr0.2Cr0.5Fe0.5O3-δ(LSCrF)陶瓷连接体薄膜的可行性;实现了阳极素坯与连接体的共烧,可简化燃料电池的制作过程并降低成本。采用柠檬酸盐法合成LSCrF粉体,利用XRD对合成粉体的物相进行分析,采用马尔文Mastersizer 2000-激光粒度仪对球磨后粉体的粒度分布进行测试。实验结果表明,经700℃煅烧的粉体,再经过12 h球磨之后,可以成功地用浸渍法沉积到NiO-YSZ支撑阳极,在1400℃下共烧结而得到致密的连接体薄膜。 展开更多
关键词 SOFC 陶瓷连接体 浸渍法 共烧
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用作结构陶瓷连接剂的有机硅树脂
5
作者 原效坤 李树杰 张听 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期503-506,共4页
有机硅树脂已经成为结构陶瓷的重要连接剂之一。本文总结用作结构陶瓷连接剂的有机硅树脂型号及使用效果,报导有机硅树脂YR3370连接SiC陶瓷的工作,并且讨论连接工艺的要素。
关键词 有机硅树脂 YR3370 结构陶瓷 陶瓷连接
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陶瓷连接的改进带铸法:应用于碳化硅的连接
6
作者 贺海燕 Bang H.Rabin 《国外建材科技》 1997年第4期19-21,共3页
当钎料以粉末形状存在时已开发了一种应用于陶瓷连接的简单改进的带铸工艺。方法包括制备粉末、溶剂和热塑粘结剂的混合料浆,和用移动的刮浆刀直接浅铸接合表面。连接前带的处理是不必要的,因此粘结剂含量减至最小,不要求增韧剂和粘度... 当钎料以粉末形状存在时已开发了一种应用于陶瓷连接的简单改进的带铸工艺。方法包括制备粉末、溶剂和热塑粘结剂的混合料浆,和用移动的刮浆刀直接浅铸接合表面。连接前带的处理是不必要的,因此粘结剂含量减至最小,不要求增韧剂和粘度由溶剂含量控制。用TiC+Ni和SiC+Si对碳化硅材料的连接证实了用这一技术能获得具有薄、均匀界面层的连接。 展开更多
关键词 陶瓷连接 带铸法 碳化硅陶瓷 电子陶瓷文件
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新型陶瓷连接技术——ARCJoinT 被引量：1
7
作者 赵惠敏 夏新在 +1 位作者 王志中 常丽萍 《新技术新工艺》 北大核心 2000年第6期31-31,共1页
该文讨论了碳化硅基陶瓷及其复合材料部件在高温应用中连接技术所起的作用。评价了目前所采用的连接技术 ,同时也描述了 ARCJoin T工艺技术 ,包括 ARCJoin T的应用实例。
关键词 高温 陶瓷连接技术 ARCJoin工艺
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陶瓷连接的新浪潮
8
作者 徐呜 《材料导报》 EI CAS CSCD 1992年第3期33-36,共4页
陶瓷的连接是充分发挥陶瓷潜能的一个重要突破口。文中介绍了几种最新的陶瓷连接方法:直接及非直接微波连接;溶胶-凝胶微波连接、陶瓷带连接和反应连接。这些连接方法不仅适于同种陶瓷的连接,还可用于不同种陶瓷、陶瓷与金属以及陶瓷复... 陶瓷的连接是充分发挥陶瓷潜能的一个重要突破口。文中介绍了几种最新的陶瓷连接方法:直接及非直接微波连接;溶胶-凝胶微波连接、陶瓷带连接和反应连接。这些连接方法不仅适于同种陶瓷的连接,还可用于不同种陶瓷、陶瓷与金属以及陶瓷复合材料的连接。 展开更多
关键词 陶瓷连接 连接 材料 性能 陶瓷
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先进的陶瓷连接技术述评
9
作者 范光荣 《旭光技术》 1995年第1期11-20,10,共11页
关键词 陶瓷连接技术 结构陶瓷 连接法
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铋酸盐封接玻璃的研究及其连接应用现状
10
作者 牛济泰 董文伟 +1 位作者 高增 邱得超 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-9,共9页
无铅低温封接玻璃由于具有绿色安全、成本低、封接温度低等优势,被广泛应用于航空航天、电真空、集成电路等领域。在磷酸盐、钒酸盐、硼酸盐和铋酸盐等多种封接玻璃体系中,因铋与铅具有相似的性质特点,使得铋酸盐玻璃成为最有可能替代... 无铅低温封接玻璃由于具有绿色安全、成本低、封接温度低等优势,被广泛应用于航空航天、电真空、集成电路等领域。在磷酸盐、钒酸盐、硼酸盐和铋酸盐等多种封接玻璃体系中,因铋与铅具有相似的性质特点,使得铋酸盐玻璃成为最有可能替代铅酸盐玻璃的绿色玻璃钎料。综述了铋酸盐玻璃的成分和性能调控、网络结构的研究现状,介绍了目前使用铋酸盐封接玻璃进行金属、陶瓷同质/异质材料连接的研究进展,最后对未来的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 铋酸盐封接玻璃 网络结构 陶瓷/金属连接
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采用SiC/Si_3N_4陶瓷先驱体连接反应烧结SiC 被引量：15
11
作者 刘洪丽 李树杰 +1 位作者 张听 陈志军 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1469-1472,共4页
采用SiC/Si3N4陶瓷先驱体聚硅氮烷连接反应烧结碳化硅陶瓷,研究了连接温度、连接压力、浸渍/裂解增强处理对连接强度的影响。结果表明:在1100℃~1400℃温度范围内,连接强度先升高后降低;连接过程中施加适当的轴向压力可提高连接层致密度... 采用SiC/Si3N4陶瓷先驱体聚硅氮烷连接反应烧结碳化硅陶瓷,研究了连接温度、连接压力、浸渍/裂解增强处理对连接强度的影响。结果表明:在1100℃~1400℃温度范围内,连接强度先升高后降低;连接过程中施加适当的轴向压力可提高连接层致密度;浸渍/裂解增强处理可大幅度提高接头强度。当连接温度为1300℃,连接压力为15kPa,经3次增强处理的连接件抗弯强度达最大值169.1MPa。这种连接件的断口表面粘有大量SiC母材。由XRD研究表明,随着温度的逐步升高,聚硅氮烷的裂解产物发生了由非晶态向晶态的转变。微观结构及成分分析显示:连接层为厚度2μm^3μm的SiCN无定形陶瓷,其结构较为均匀致密;连接层与基体间界面接合良好。 展开更多
关键词 陶瓷连接 SiC/Si3N4陶瓷先驱体 聚硅氮烷 反应烧结碳化硅(RBSiC)
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采用Ti/Ag/Ti中间层连接SiC陶瓷的有限元应力分析 被引量：7
12
作者 毛样武 张建军 李树杰 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期930-933,共4页
在陶瓷与金属或陶瓷与陶瓷 (采用金属中间层 )的连接过程中 ,陶瓷与金属的热膨胀系数等性质存在差异而产生的残余热应力是连接接头强度弱化的主要原因 .采用有限元方法对Ti Ag Ti作为中间层热压连接SiC陶瓷进行了应力的有限元计算分析 ... 在陶瓷与金属或陶瓷与陶瓷 (采用金属中间层 )的连接过程中 ,陶瓷与金属的热膨胀系数等性质存在差异而产生的残余热应力是连接接头强度弱化的主要原因 .采用有限元方法对Ti Ag Ti作为中间层热压连接SiC陶瓷进行了应力的有限元计算分析 ,结果表明采用Ti Ag Ti结构的金属中间层连接SiC陶瓷时 ,对接头危害较大的残余应力主要分布在连接件近缝区 .靠近试样外表面区域是接头的薄弱区 ,裂纹易在此处萌生 ,裂纹的扩展先是沿着一条向陶瓷侧凹入的弧线向陶瓷内切入 ,而后沿径向扩展 .接头实际断裂方式与有限元分析结果相符 。 展开更多
关键词 有限元分析 应力分析 陶瓷连接
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工艺参数对SiC陶瓷热压反应连接强度的影响 被引量：3
13
作者 张建军 李树杰 +2 位作者 段辉平 刘勇 张艳 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期542-545,共4页
采用Ag粉和Ti粉作为焊料,对再结晶SiC陶瓷进行热压反应连接。研究了2种工艺,其中工艺1与传统的扩散焊工艺相似,即分别在不同的焊接温度下保温一定的时间;而工艺2则是首先在某一较高温度下进行短时间的保温,以利于Ti与SiC母材发生适度的... 采用Ag粉和Ti粉作为焊料,对再结晶SiC陶瓷进行热压反应连接。研究了2种工艺,其中工艺1与传统的扩散焊工艺相似,即分别在不同的焊接温度下保温一定的时间;而工艺2则是首先在某一较高温度下进行短时间的保温,以利于Ti与SiC母材发生适度的界面反应,促进界面结合,同时液相银的出现将显著缓解焊接应力,随后在另一相对较低的温度下保温较长时间,以利于Ag-Ti金属间化合物的形成,有利于提高接头的焊接强度和工作温度。结果表明,采用工艺2获得的接头抗弯强度较高,达到SiC陶瓷母材强度的73.4%。微观结构研究表明,在界面处生成了反应层,焊料产物主要由两种相相间组成。EDX分析结果表明,界面处发生了元素的互扩散。 展开更多
关键词 陶瓷连接 SIC陶瓷 热压反应烧结连接
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用有机聚合物连接碳化硅陶瓷及陶瓷基复合材料 被引量：16
14
作者 刘洪丽 李树杰 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1246-1251,共6页
用陶瓷先驱体有机聚合物连接陶瓷及陶瓷基复合材料是一种成本低廉、工艺新颖、可满足特殊高温条件下连接件要求的新型连接技术。介绍了近年来采用先驱体有机聚合物连接SiC及其复合材料的研究现状,重点对影响连接强度的因素进行分析,并... 用陶瓷先驱体有机聚合物连接陶瓷及陶瓷基复合材料是一种成本低廉、工艺新颖、可满足特殊高温条件下连接件要求的新型连接技术。介绍了近年来采用先驱体有机聚合物连接SiC及其复合材料的研究现状,重点对影响连接强度的因素进行分析,并提出相应的改进措施。由于该技术具有连接温度较低、连接过程简单、接头热应力小,连接件的热稳定性高等特点,因此它是陶瓷及其复合材料最有前途的连接方法之一。 展开更多
关键词 陶瓷连接 碳化硅 碳化硅基复合材料 陶瓷先驱体有机聚合物 综述
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用Ti_3SiC_2粉料连接反应烧结SiC陶瓷 被引量：6
15
作者 董红英 李树杰 贺跃辉 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1051-1056,共6页
用Ti3SiC2粉末作为焊料,采用热压反应烧结连接法连接SiC,通过正交实验,研究了连接温度、高温保温时间、连接压力和连接层厚度对试样连接强度的影响,优选出的最佳工艺参数分别为:1500℃,30min,30MPa,150μm。所得到的接头最大剪切强度为3... 用Ti3SiC2粉末作为焊料,采用热压反应烧结连接法连接SiC,通过正交实验,研究了连接温度、高温保温时间、连接压力和连接层厚度对试样连接强度的影响,优选出的最佳工艺参数分别为:1500℃,30min,30MPa,150μm。所得到的接头最大剪切强度为39.49MPa。微观结构研究和成分分析表明:在界面处,发生了元素的扩散,促进了界面结合,有明显的反应扩散层。物相分析显示在高温、高压、氩气气氛以及使用石墨模具的条件下,Ti3SiC2与母材发生界面反应,实现界面结合。 展开更多
关键词 陶瓷连接 特种连接 TI3SIC2 SIC陶瓷
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用有机硅树脂YR3370连接RBSiC陶瓷 被引量：4
16
作者 原效坤 李树杰 张听 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期451-455,共5页
以一种聚硅氧烷类有机硅树脂YR3370(GE Toshiba Silicones)为连接剂,连接了反应烧结SiC(RB-SiC)陶瓷。连接件在1100～1300℃的99.99%N2气流中进行热处理。用三点弯曲强度实验测定连接件的强度,用场发射扫描电镜、X射线衍射和热重测试分... 以一种聚硅氧烷类有机硅树脂YR3370(GE Toshiba Silicones)为连接剂,连接了反应烧结SiC(RB-SiC)陶瓷。连接件在1100～1300℃的99.99%N2气流中进行热处理。用三点弯曲强度实验测定连接件的强度,用场发射扫描电镜、X射线衍射和热重测试分析显微结构和化学反应。在连接温度为1200℃时,连接件的三点弯曲强度达到最大值197MPa。连接层是由有机硅树脂YR3370裂解生成的无定形SixOyCz陶瓷,其结构连续均匀致密,厚度在2～5μm之间。连接机理是通过无定形SixOyCz陶瓷的无机粘接作用在RBSiC陶瓷基体和连接层之间形成连续的化学键。 展开更多
关键词 有机硅树脂 YR3370 SIC陶瓷 陶瓷连接
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采用Ni-Cr-Nb焊料连接再结晶SiC陶瓷 被引量：4
17
作者 毛样武 李树杰 韩文波 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A01期276-279,共4页
采用Ni-Cr-Nb(Ni-Cr-Nb的质量比为47.5:49.5:3)焊料连接再结晶SiC陶瓷。正交试验的结果表明,连接温度对接头强度的影响最大,保温时间的影响次之,焊料理论厚度对接头强度的影响最小。最佳工艺参数为:连接温度1400℃、保温时间10min、焊... 采用Ni-Cr-Nb(Ni-Cr-Nb的质量比为47.5:49.5:3)焊料连接再结晶SiC陶瓷。正交试验的结果表明,连接温度对接头强度的影响最大,保温时间的影响次之,焊料理论厚度对接头强度的影响最小。最佳工艺参数为:连接温度1400℃、保温时间10min、焊料理论厚度为480μm。在此工艺条件下进行连接试验,接头的三点抗弯强度为75.1MPa,为再结晶SiC陶瓷母材强度的57.8%。断口类型为混合断口,一部分位于连接层,一部分位于SiC陶瓷母材。微观结构研究表明,Ni、Cr和Nb元素与SiC陶瓷母材中的Si和C元素发生了互扩散,形成了反应层和中间层,中间层主要由NbC、Ni2Si和Cr5Si3等组成。 展开更多
关键词 陶瓷连接 SIC陶瓷 界面
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聚硅氧烷连接RBSiC陶瓷 被引量：9
18
作者 刘洪丽 李树杰 陈志军 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期134-137,共4页
采用陶瓷先驱体有机聚合物聚硅氧烷连接反应烧结碳化硅（RBSiC）陶瓷。研究了连接温度、连接压力、保温时间对连接强度的影响。通过正交优选实验，确定了最佳工艺参数：连接温度为1300℃，连接压力为25kPa，保温时间为120min。在此工艺... 采用陶瓷先驱体有机聚合物聚硅氧烷连接反应烧结碳化硅（RBSiC）陶瓷。研究了连接温度、连接压力、保温时间对连接强度的影响。通过正交优选实验，确定了最佳工艺参数：连接温度为1300℃，连接压力为25kPa，保温时间为120min。在此工艺条件下制备的连接件经3次浸渍／裂解增强处理，其抗弯强度达132．6MPa，连接件断口表面粘有大量从母材剥离下来的SiC。XRD研究表明，在1100℃～1400℃的试验范围之内，随着连接温度的逐步升高，聚硅氧烷的裂解产物发生了由非晶态向晶态的转变。这种转变对连接强度有显著影响。扫描电镜（SEM）及能谱（EDX）分析显示，连接层厚度为3μm左右，结构较为均匀致密，且与母材间界面结合良好。 展开更多
关键词 特种连接 陶瓷连接 陶瓷先驱体 聚硅氧烷 反应烧结碳化硅(RBSiC)
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氧氮玻璃连接氮化硅陶瓷的研究进展 被引量：2
19
作者 解荣军 黄莉萍 符锡仁 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期1-6,共6页
陶瓷连接技术是结构陶瓷实用化必须解决的难题之一．氧氮玻璃与氯化硅陶瓷间良好的化学相容性，保证了连接的有效性和可靠性．本文对氧氮玻璃的性能、连接机理以及结合强度的影响因素作了简要的综述．
关键词 氧氮玻璃 氮化硅 强度 陶瓷连接 结构陶瓷
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掺杂CaCO_3及B_4C对铬酸镧陶瓷连接体的影响 被引量：2
20
作者 王峰 孙良成 +3 位作者 白洋 成宇 李德辉 刘小鱼 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期234-241,共8页
铬酸镧(LaCrO3)材料具有良好的高温化学稳定性与物理稳定性,被认为是理想的高温电解制氢的连接体隔板材料,然而其高温下电导性能的主要影响因素仍有待研究。采用固相法合成掺杂CaCO3和B4C铬酸镧粉体,并研究了掺杂量对铬酸镧陶瓷的烧结... 铬酸镧(LaCrO3)材料具有良好的高温化学稳定性与物理稳定性,被认为是理想的高温电解制氢的连接体隔板材料,然而其高温下电导性能的主要影响因素仍有待研究。采用固相法合成掺杂CaCO3和B4C铬酸镧粉体,并研究了掺杂量对铬酸镧陶瓷的烧结性能、电阻率的影响。应用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、四探针法和排水法分析了铬酸镧连接体的结构、微观形貌、晶相组成、电阻率以及密度。研究表明:加入CaCO3,B4C能够促进晶粒细化,但B4C的加入不利于铬酸镧陶瓷致密化烧结。加入CaCO3能降低材料电阻率,B4C的加入可能改变晶界电阻,从而对陶瓷的电阻率形成影响。CaCO3=20%,B4C=0.1%(摩尔分数)配比的铬酸镧作为连接体材料,高温下具有较低且稳定的电阻率。 展开更多
关键词 铬酸镧 陶瓷连接体 烧结性能 电阻率 稀土
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