溅射Al对Si3N4润湿性的改善与钎焊

摘要：

采用溅射A1和Al-Ni薄膜作为钎料的方法,研究了溅射A1对Si3N4的润湿作用,实现了铝基薄膜钎料对Si3N4陶瓷的直接钎焊.结果表明,A1直接溅射在Si3N4表面所获得的各钎焊接头钎缝致密饱满,与陶瓷形成无反应过渡层的良好冶金结合,纯Al钎焊接头的剪切强度为106 MPa,A1-1.0％Ni亚共晶钎焊接头的强度提高到148 MPa,A1-3.0％Ni接头的强度因钎缝形成共晶组织而略有降低,为132 MPa,这些接头的剪切断裂均产生于钎缝之中.采用首先溅射Ni薄膜作为底层的Al-1.0％Ni薄膜钎料进行了对比,这种钎料得到的钎焊接头断裂产生于钎缝与陶瓷的界面,强度也仅为81 MPa.这表明,高能量溅射A1粒子直接撞击对Si3N4具有“润湿”作用,使得A1和Al-Ni合金薄膜熔化后即可实现对Si3N4的钎焊.

关键词：Si3N4陶瓷、润湿、溅射薄膜、钎焊

所属期刊栏目：53

分类号：TG454(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：National Natural Science Foundation of China.51401120 and 51671125;Natural Science Foundation of Shanghai No.16ZR1412800国家自然科学基金项目Nos.51401120和51671125,上海自然科学基金项目No.16ZR1412800

在线出版日期：2018-01-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1645-1650