李建强
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潘伟
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陈健
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房明浩
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潘紫霄
无机材料学报
研究了利用熔盐热析出反应法对AlN陶瓷的表面金属化. Ti金属化涂层呈现TiO/TiO1-x/TiN层状结构,在涂层与AlN陶瓷结合处,存在TiN和AlN的梯度复合结构.研究表明,金属化处理显著改善了AlN陶瓷表面与金属Al的润湿性能,在1000℃下,润湿角从114.4°降至49.7°.
关键词:
陶瓷连接
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metallizationg
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AIN
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wettability
张利
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李树杰
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张建军
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冀小强
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张艳
稀有金属材料与工程
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1 100℃,保温时间20 min,焊接压力12.7 MPa,焊料厚度0.3 mm条件下可获得最佳陶瓷接头,其相对抗弯强度为53%.
关键词:
陶瓷连接
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热压反应烧结连接
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碳化硅
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界面反应
毛样武
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李树杰
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韩文波
稀有金属材料与工程
采用Ni-51Cr(含质量分数为51%Cr)焊料高温钎焊再结晶SiC陶瓷,研究了连接温度、保温时间以及焊料量等对接头三点抗弯强度的影响,并对连接界面区域的微观结构及焊料反应产物进行了SEM,EDS及XRD分析.在本试验中,当连接温度为1360℃,保温时间为5 min,焊料量为350 mg时得到的接头三点抗弯强度最高,为74.2 MPa.微观结构结果表明:SiC,Ni和Cr均发生了扩散;在母材SiC与焊料中间层之间,生成了一反应层,反应层的主要成分为Ni2Si和C;而Cr主要分布于焊料中间层中,以Cr23C6,Cr7C3等形式存在.
关键词:
高温钎焊
,
SiC陶瓷
,
陶瓷连接
,
Ni-51Cr焊料
刘洪丽
,
李树杰
,
张听
,
陈志军
稀有金属材料与工程
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15 kPa,经3次增强处理的连接件抗弯强度达最大值169.1 Mpa.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 2 μm～3 μm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.
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)
刘洪丽
,
李树杰
,
李星国
稀有金属材料与工程
研究了活性填料纳米Ni粉对陶瓷先驱体聚硅氮烷连接反应烧结SiC陶瓷接头性能的影响,同时与惰性填料纳米SjC粉及活性填料微米Ni粉进行了对比,指出填料的种类及颗粒度对连接强度均有较大影响.活性填料纳米Ni粉的加入可减少连接层内的孔隙和裂纹,同时还可以与聚硅氮烷的裂解产物及母材发生反应,促进聚硅氮烷的裂解,从而降低连接温度,提高连接强度.当连接温度为1200℃时,其最大抗弯强度达到251.6 MPa.微观研究表明,连接层结构较为均匀致密,且与母材间界面结合良好.惰性填料纳米SiC粉对连接强度没有明显改善.微米Ni粉因不能与先驱体形成均匀的连接层而导致连接强度降低.
关键词:
特种连接
,
陶瓷连接
,
纳米Ni粉
,
陶瓷先驱体
,
反应烧结碳化硅(RBSiC)
刘洪丽
,
李树杰
,
陈志军
稀有金属材料与工程
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25 kPa,保温时间为120 min.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132.6 MPa,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3 μm左右,结构较为均匀致密,且与母材间界面结合良好.
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)
原效坤
,
王建新
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.z1.021
作为结构陶瓷的新型连接剂,有机硅树脂在连接过程中需要经过低温交联和高温裂解.本工作综合表征和研究了有机硅树脂YR3370的交联和裂解过程,认为低温交联可以合理控制有机硅树脂的粘度,有机硅树脂YR3184的高温裂解产物是具有共价键网络结构的无定形SixOyCz陶瓷,通过与陶瓷基体之间的共价键键合,无定形SixOyCz陶瓷起到无机粘接剂的作用.此外,硅烷偶联剂有助于有机硅树脂的交联与裂解.
关键词:
有机硅树脂
,
YR3370
,
交联
,
裂解
,
陶瓷连接
刘立斌
,
刘家臣
,
冯铁程
,
赵玉红
稀有金属材料与工程
通过没有过渡层的无压坯体连接,成功实现了CePO4/ZrO2和ZrO2陶瓷连接后的一体化烧结.理想的连接效果显示形成了紧密的结合界面,不同属性的颗粒组分在界面上相互结合牢固.对影响连接效果的3种界面缺陷--垂直、平行和位于界面上开裂进行了分析,认为分别由收缩应力、残余应力和连接工艺的操作不当引起,采用适当措施控制或消除界面缺陷,是提高连接成功率和改善连接强度的重要因素.
关键词:
陶瓷连接
,
缺陷
,
应力
,
坯体
刘洪丽
,
黄志求
,
高晶
,
荣守范
材料科学与工程学报
研究了三种陶瓷先驱体聚硅氮烷(PSZ)、聚硅氧烷(PSO)、聚碳硅烷(PCS)的裂解过程,并对其裂解产物进行了物相分析,在此基础上分别采用这三种先驱体为粘接剂连接碳化硅陶瓷.结果表明,PSZ、PSO在裂解过程中发生了交联反应,获得了较高的陶瓷产率;PCS交联性能较差,陶瓷产率较低;由XRD分析得出,在1200℃～1400℃温度范围内,随着温度的升高,三种先驱体的裂解产物均发生了由非晶态向晶态的转变.连接实验表明,采用PSZ、PSO为粘接材料均能获得较好的连接效果,连接件剪切强度分别达38.6MPa和33.2MPa,连接层厚度小于5μm,其结构较为均匀致密,与基体问界面接合良好;采用PCS为粘接材料时,不能获得有效的连接强度.
关键词:
裂解过程
,
陶瓷连接
,
聚硅氮烷
,
聚硅氧烷
,
聚碳硅烷
