刘虹志
,
彭家根
,
肖坤祥
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.05.009
陶瓷/金属钎焊件广泛应用于机械电子、能源化工、航空航天和生物医学等领域以实现材料各自性能上的优势互补.然而,陶瓷与金属原子键合上的差异及热膨胀失配使得它们的高可靠连接面临润湿性和残余热应力的问题.综述了国内外在反应润湿和残余热应力缓解方面的研究进展,对活性钎料/陶瓷界面反应产物及界面结构、界面反应热力学、反应润湿及铺展动力学模型进行了介绍,总结了复合钎料法和添加中间层法等残余热应力的缓解方法,并对当前存在的问题进行了初步探讨.
关键词:
陶瓷
,
金属
,
活性钎焊
,
反应润湿
,
残余热应力
吴茂
,
常玲玲
,
路新
,
何新波
,
曲选辉
材料热处理学报
采用真空座滴法研究了基体表面粗糙度(Ra)对AgCu-4.3 at％ Ti/ Al2O3和AgCu-4.3 at％ Ti/石墨两个体系润湿性能的影响,其中Al2O3的Ra为256 ～ 636 nm,石墨的Ra为265～ 1898 nm.结果表明,基体粗糙度对界面反应层厚度及其侧向生长、润湿动力学和最终润湿角(θf)均有很大影响.在1200 K的润湿温度下,随着基体Ra的增加,两个润湿体系的最终润湿角均呈上升趋势;高温反应性润湿体系润湿性的好坏取决于界面反应产物的侧向生长,当基体表面粗糙度增加时,增加了金属液体中活性元素向产物侧向生长前沿扩散的距离,同时粗糙表面的轮廓峰会对三相线的移动产生钉扎作用,因此界面反应产物侧向生长受到抑制;活性元素更易于向界面处扩散,生成更厚的界面反应产物层;当活性金属液体在粗糙表面润湿时,具有相对缓慢的润湿速度,达到润湿平衡的时间也较短,最终导致较大的润湿角.
关键词:
反应性润湿
,
粗糙度
,
润湿动力学
,
驱动力
,
润湿性能
