陶瓷连接

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10．4．1．1 陶瓷种类、组成和性能

本节所述陶瓷是指各种金属与氧、氮和碳经人工合成的无机化合物，也称新型陶瓷．它具有天然陶瓷所没有的耐热性、耐氧化性、耐腐蚀性和耐磨耗性．陶瓷的种类、组成和物理性能见表10-64．

表10-64 陶瓷的种类、组成和物理性能

10．4．1．2 陶瓷连接的特性

陶瓷连接中经常用的是陶瓷本身的相互连接和陶瓷与金属的连接．由于陶瓷材料与金属材料原子键结构不同，以及陶瓷材料与金属材料物理化学性能不同，因此，无论是陶瓷与金属连接，还是陶瓷本身的连接都存在以下特点：

(1)陶瓷的线膨胀系数比金属的线膨胀系数校在加入热能的连接时接合面中会产生残余应力，有时还会导致裂纹．

(2)熔融金属在陶瓷面上湿润性较差，进行钎焊时易发生不完全钎接，因此，在钎焊前必须进行陶瓷表面金属化或采用活性钎料．当陶瓷与金属钎焊时，因两种材料的加热速度、冷却速度不一致，应在陶瓷一侧先行预热．

(3)在连接过程中施加压力有利于提高连接强度．

(4)陶瓷与金属的连接有机械连接、熔焊、钎焊和固态扩散焊等方法．用焊接方法能使陶瓷与金属形成牢固的接头．陶瓷与金属的焊接大量采用钎焊．

10．4．1．3 连接方法

钛、锆、铪等过渡金属，具有很强的化学活泼性，对氧化物、硅酸盐等物质，具有较大的亲和力，容易与铜、镍、银-铜、金、银等形成活性钎料合金，在液态时易与陶瓷反应，完成陶瓷与金属的连接．连接需要在真空炉或高纯惰性气氛中进行．陶瓷与金属连接通用工艺流程如图10-13所示，各种活性金属法的比较如表10-65所示．

(虚线框内的不是必须的工序)

图10-13 陶瓷与金属连接通用工艺流程

表10-65 各种活性金属法比较