Ваш эксперт по инновационным интегрированным системам "от керамики к металлу":
Керамическая пайка
Основной проблемой соединения металла с керамикой с помощью пайки являются различные коэффициенты теплового расширения (КТЭ) материалов. Чем больше эта разница и чем выше температура пайки, тем выше напряжение "заморозки" металлокерамического композита при комнатной температуре. Поэтому предпринимаются попытки использовать металлические сплавы, такие как Ni42 или Kovar, так как они имеют CTE, аналогичный оксиду алюминия, при комнатной температуре. Кроме того, предпринимается попытка адаптировать форму и толщину материала металлических деталей таким образом, чтобы напряжения композита снижались за счет пластической деформации. Alumina Systems различает три вида пайки в качестве метода соединения.
Пассивная пайка Al2O3 керамики и металла с помощью пайки Al2O3
Наиболее распространенным методом пайки керамики и металла является пассивная пайка Al2O3 эвтектическим припоем AgCu28 с температурой плавления 779 ° C. Необходимым условием здесь всегда является металлизация керамики. В зависимости от требований и сочетания материалов используются различные другие припоя. Припой используется в основном в качестве проволоки и фольги, частично также в качестве пасты. Преимуществом пассивной пайки керамики является хорошее смачивание и текучесть припоя на никелированном металлизированном слое. Alumina Systems производит более 90% герметичных керамических металлических вакуумных систем. Он образуется между металлизацией и металлической частью Lotkehle, которая представляет собой оптимальный переход напряжения. Таким образом, эти соединения обладают очень высокой прочностью (по крайней мере Mpa). Пайка производится в основном под давлением образующегося газа (90% азота (N2) и 5% водорода (H2)) для защиты от окисления. Этого недостаточно, например, для композитных деталей из нержавеющей стали. Поэтому он припаивается здесь в вакууме.
Активная пайка в металлокерамическом паяльном соединении
Основным преимуществом данного метода является использование активных припоев, содержащих в основном титан, которые обеспечивают прямое соединение между припоем и компонентами без металлизации керамики. Недостатком является плохое смачивание керамики. Это может вызвать проблемы при создании герметичных вакуумных соединений.
Техническое керамическое паяное соединение с помощью стеклопайки
Alumina Systems часто использует стеклянные паяльники для герметичного соединения керамики с керамикой в вакууме. Для этого металлизация керамики не требуется. Так как соединение материала с помощью стекла без таких металлов, как Ni, удается, такие соединения также могут быть использованы в области магнитных полей.
Формирование паяного металлического соединения керамика-металл
Микрография показывает, что между твердой медной частью и керамической поверхностью была припаяна тонкая, мягкая и гибкая медная мембрана (OF-Cu: бескислородная медь). Это минимизирует напряжения композита в металлокерамической системе за счет деформации.
