氧化鋁陶瓷的微波連接.pdf

1、本文利用活性粉體常溫下吸收微波而Al2O3幾乎不吸收微波的特性，結(jié)合過渡液相擴(kuò)散及化學(xué)反應(yīng)連接的思想，用活性Al粉，Si粉，Al-Si合金作為連接相的主要成分，成功實現(xiàn)了Al2O3/X/Al2O3的連接。實驗中對微波連接裝置及保溫結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計；嘗試了測定微波場強的分布；對埋燒措施的作用進(jìn)行了分析；研究了基體的吸波特性和不同中間層的升溫機(jī)制，并由此確定不同中間層的微波加熱制度；對不同中間層的連接試樣的SEM和XRD進(jìn)行了分析；通過Al-

2、Si合金質(zhì)量的變化分析，判斷其氧化程度，從而控制在連接過程中的膨脹率實現(xiàn)不同界面的連接。
　　 結(jié)果表明：(1)通過對升溫特性曲線分析得出，適合活性Al粉，Si粉的升溫機(jī)制分別為：1kW(20min)→2kW(30min)，2kW(40min)→3kW(20min)。(2)埋粉減緩了熱交換和降溫速率，促進(jìn)了物質(zhì)擴(kuò)散，有利于實現(xiàn)連接。(3)中間層中金屬Al粉在吸收微波升溫的伺時將熱量通過熱傳導(dǎo)傳遞給Al2O3基體，Al2O3基體開

3、始被緩慢加熱，提高了Al2O3陶瓷基體吸收微波的能力，促進(jìn)了中間層金屬向兩側(cè)基體的緩慢擴(kuò)散和氧化，形成液相與固相混存的中間層結(jié)構(gòu)而實現(xiàn)連接。(4)中間層中的Si粉在微波加熱和緩慢降溫的過程中，與顆粒周圍的O2發(fā)生反應(yīng)，生成SiO2。其氧化產(chǎn)物SiO2具有新生成相的高活性特點，利于界面反應(yīng)的發(fā)生。(5)Al-Si合金粉在不同微波功率作用下隨加熱時間的延長，質(zhì)量變化呈上升趨勢，且微波功率越大，質(zhì)量隨時間變化越大。通過控制微波加熱制度，可以控