氧化鋁陶瓷的微波連接.pdf

1、本文利用活性粉體常溫下吸收微波而Al2O3幾乎不吸收微波的特性，結(jié)合過(guò)渡液相擴(kuò)散及化學(xué)反應(yīng)連接的思想，用活性Al粉，Si粉，Al-Si合金作為連接相的主要成分，成功實(shí)現(xiàn)了Al2O3/X/Al2O3的連接。實(shí)驗(yàn)中對(duì)微波連接裝置及保溫結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)；嘗試了測(cè)定微波場(chǎng)強(qiáng)的分布；對(duì)埋燒措施的作用進(jìn)行了分析；研究了基體的吸波特性和不同中間層的升溫機(jī)制，并由此確定不同中間層的微波加熱制度；對(duì)不同中間層的連接試樣的SEM和XRD進(jìn)行了分析；通過(guò)Al-

2、Si合金質(zhì)量的變化分析，判斷其氧化程度，從而控制在連接過(guò)程中的膨脹率實(shí)現(xiàn)不同界面的連接。
　　 結(jié)果表明：(1)通過(guò)對(duì)升溫特性曲線分析得出，適合活性Al粉，Si粉的升溫機(jī)制分別為：1kW(20min)→2kW(30min)，2kW(40min)→3kW(20min)。(2)埋粉減緩了熱交換和降溫速率，促進(jìn)了物質(zhì)擴(kuò)散，有利于實(shí)現(xiàn)連接。(3)中間層中金屬Al粉在吸收微波升溫的伺時(shí)將熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)傳遞給Al2O3基體，Al2O3基體開(kāi)

3、始被緩慢加熱，提高了Al2O3陶瓷基體吸收微波的能力，促進(jìn)了中間層金屬向兩側(cè)基體的緩慢擴(kuò)散和氧化，形成液相與固相混存的中間層結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)連接。(4)中間層中的Si粉在微波加熱和緩慢降溫的過(guò)程中，與顆粒周?chē)腛2發(fā)生反應(yīng)，生成SiO2。其氧化產(chǎn)物SiO2具有新生成相的高活性特點(diǎn)，利于界面反應(yīng)的發(fā)生。(5)Al-Si合金粉在不同微波功率作用下隨加熱時(shí)間的延長(zhǎng)，質(zhì)量變化呈上升趨勢(shì)，且微波功率越大，質(zhì)量隨時(shí)間變化越大。通過(guò)控制微波加熱制度，可以控