SiC中間層微波連接ZrO2陶瓷.pdf

1、本文針對(duì)ZrO2陶瓷的微波連接進(jìn)行研究。根據(jù)SiC及其氧化物不同的微波吸收特性,及SiC氧化形成SiO2的化學(xué)反應(yīng),在微波處理?xiàng)l件下,實(shí)現(xiàn)了界面局部?jī)?yōu)先加熱連接。設(shè)計(jì)含SiC組分的連接相,通過(guò)對(duì)不同加熱功率和保溫時(shí)間下的連接相組成和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,認(rèn)為SiC能夠強(qiáng)烈吸收微波,對(duì)連接相進(jìn)行預(yù)加熱并啟動(dòng)其中氧化物吸收微波,極大的提高連接相的升溫速率。SiC的含量變化對(duì)微波的作用十分敏感。SiC和微波源功率、保溫時(shí)間相互作用,影響樣品的升溫

2、速率,強(qiáng)烈促進(jìn)莫來(lái)石的合成。
　　 在此分析基礎(chǔ)上選定SiC含量為55wt％的連接相配方C進(jìn)行ZrO2陶瓷微波3000W并采用1Kw／20min的速度可獲得理想的連接效果。其特點(diǎn)為中間層致密,碳化硅氧化產(chǎn)物氧化硅的粘性流動(dòng)傳質(zhì)促進(jìn)了中間相和基體界面的結(jié)合；實(shí)驗(yàn)表明采用微壓連接,連接面間的對(duì)接的效果好,通過(guò)控制連接層厚度控制連接層中碳化硅膨脹產(chǎn)生的膨脹量,且利于連接層氣孔的排除,可獲得連接效果良好的連接層。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
　

3、　 在微波作用下,材料的連接機(jī)制主要為擴(kuò)散連接。
　　 SiC-Al2O3組分中間項(xiàng)在微波作用下對(duì)ZrO2燒結(jié)體可進(jìn)行有效的連接。
　　 ZrO2-SiC體系中,作為連接相,SiC含量過(guò)少會(huì)導(dǎo)致燒結(jié)溫度過(guò)低,從而使連接失敗；過(guò)多會(huì)在中間相中產(chǎn)生過(guò)高的溫度和過(guò)多的氣體從而影響連接效果。
　　 微波功率過(guò)低會(huì)造成中間相無(wú)法提高到足夠的溫度實(shí)施連接,微波功率過(guò)高會(huì)導(dǎo)致連接試樣的熔融。
　　 微壓狀態(tài)下對(duì)接連接