Al2O3陶瓷玻璃钎焊接头原位强化及机理
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2025-07-31
编号:CYYJ043924
篇名: Al2O3陶瓷玻璃钎焊接头原位强化及机理
作者: 赵雨微1;王策1,2;郑淮北3;林盼盼1;何皓铧1;林铁松1;何鹏1
关键词: Al2O3陶瓷; 硼硅酸盐玻璃; 硼酸铝晶须; 原位强化;
机构: 1.哈尔滨工业大学,材料结构精密焊接与连接全国重点实验室2.哈尔滨工业大学郑州研究院3.成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司
摘要: 针对Al2O3陶瓷可加工性差、复杂结构及大尺寸构件制备困难等问题,文中提出采用具有优异力学性能且与Al2O3陶瓷原位形成增强相的48.5%SiO2-48.5%B2O3-3%Na2O硼硅酸盐玻璃钎料钎焊连接Al2O3陶瓷.结果表明,在钎焊连接过程中,Al2O3陶瓷向玻璃钎料内部扩散溶解,焊缝区域由SiO2-B2O3-Na2O玻璃转变为SiO2-B2O3-Al2O3-Na2O,Al2O3的融入强化了玻璃基体,同时在玻璃基体内部以及玻璃钎料与Al2O3陶瓷界面结合处均原位生成了大量弥散分布的硼酸铝晶须,形成了Al2O3陶瓷的硼酸铝晶须增强硼硅酸盐玻璃复合接头,晶须通过拔出效应、裂纹偏转、裂纹桥联、吸收效应等不仅进一步强化玻璃基体,对连接界面处更是起到了钉扎、缝合的作用,实现了Al2O3陶瓷高强度、高可靠连接.当连接温度为1 250℃,保温时间为60 min时,接头剪切强度达到136 MPa.