ZrO-,2--Al-,2-O-,3--SiO-,2-陶瓷微波燒結(jié)及連接.pdf

1、針對(duì)ZrO2-Al2O3-SiO2陶瓷的微波燒結(jié)與連接，借助SiC粉、Si粉與氧化物不同的微波吸收特性，設(shè)計(jì)含有SiC或Si組分的ZrO2-Al2O3-SiO2組成，對(duì)陶瓷燒結(jié)體在微波與傳統(tǒng)加熱方式下的微觀結(jié)構(gòu)、相組成變化規(guī)律進(jìn)行了研究，進(jìn)而設(shè)計(jì)含有SiC或Si的連接相進(jìn)行ZrO2-Al2O3-SiO2陶瓷微波連接實(shí)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際連接工藝對(duì)影響連接效果的因素及微波連接機(jī)制進(jìn)行了分析，得到以下結(jié)論：
　　 在微波加熱條件下，SiC和

2、Si常溫強(qiáng)烈吸收微波迅速升溫，通過熱傳遞啟動(dòng)氧化物吸收微波，顯著加快陶瓷的微波燒結(jié)進(jìn)程，促進(jìn)燒結(jié)和致密化；SiC和Si的氧化產(chǎn)物SiO2具有新生成相的較高活性，可促進(jìn)莫來石和液相的形成，通過調(diào)節(jié)其加入量，可顯著影響莫來石相的含量及燒結(jié)體微觀結(jié)構(gòu)的變化；體系中的SiC和Si是實(shí)現(xiàn)快速連接ZrO2-Al2O3-SiO2陶瓷的主要原因，進(jìn)而達(dá)到降低連接成本，節(jié)約能源的目的；氧化反應(yīng)伴隨著一定的體積膨脹效應(yīng)，有利于連接相的燒結(jié)致密和基體與連接相

3、的結(jié)合。
　　 此外，連接裝置的設(shè)計(jì)(保溫性能、溫度場、有效燒結(jié)區(qū)域等)、實(shí)驗(yàn)參數(shù)(升溫制度、微波功率、保溫時(shí)間、連接壓力等)、連接工藝的改進(jìn)(連接相的狀態(tài)、連接層厚度等)、連接材料本身的性質(zhì)，甚至實(shí)驗(yàn)者實(shí)驗(yàn)技能的良莠，都會(huì)影響微波連接效果。
　　 在微波作用下，ZrO2-Al2O3-SiO2陶瓷的連接機(jī)制為擴(kuò)散連接占主導(dǎo)；反應(yīng)連接機(jī)制必須與擴(kuò)散連接機(jī)制共存以發(fā)揮作用；連接層及連接界面兩側(cè)基體發(fā)生元素的互擴(kuò)散是形成良好連