朱巍巍
,
陈继春
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150255
采用一种添加Li2O和Fe2O3的CaO-Al2O3-SiO2基微晶玻璃连接氧化铝陶瓷.通过采用热分析(DTA)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)等方法,研究了微晶玻璃焊料在连接过程中的晶化行为及其对接头力学性能的影响.结果表明,在传统的晶化处理过程中,此玻璃中能够析出锂辉石(LiAlSi2O6)、硅灰石(CaSiO3)、钙铁镏石(Ca3Fe2Si3O12)和钙长石(CaAl2Si2O8)四种晶体.然而,当采用此玻璃连接氧化铝陶瓷时,微晶玻璃的晶化过程与连接工艺密切相关.由于缺少足够的形核驱动力,采用焊后直接冷却的连接工艺只能获得完全玻璃态的接头中间层.通过在降温过程中引入形核-晶化的热处理工艺,促进了玻璃中间层的晶化,并且能够通过改变晶化温度来调整中间层的相组成.另外,晶化相的种类对接头力学性能有重要影响.当中间层中只形成钙长石时,接头强度达到247.5 MPa;而当中间层中有锂辉石或钙铁镏石析出时,接头强度仅为10～135MPa.
关键词:
氧化铝
,
微晶玻璃
,
连接
,
晶化行为
