直流电热冲击辅助多组分氧化物钎焊SiC陶瓷的工艺及性能

开发了一种直流电热冲击辅助高温钎焊新技术,成功实现了18.77Gd_(2)O_(3)−4.83Y_(2)O_(3)−28.22TiO_(2)−8.75ZrO_(2)−39.43Al_(2)O_(3)多组分氧化物钎料与SiC陶瓷母材之间的钎焊连接.加热元件采用碳纤维编织体,在20 A直流电流及800 W截断功率下,实现了最佳剪切强度为136.27 MPa的SiC钎焊接头.多组分氧化物钎料中Al_(2)O_(3)及TiO_(2)组分对实现良好的SiC陶瓷钎焊接头至关重要,其中TiO_(2)组分与SiC在高温下发生反应从而在界面处生成厚度约为10μm的富Ti界面反应层,Al_(2)O_(3)相向母材中渗入而形成的枝状通道起到钉扎效果,有利于提升钎焊接头整体强度.热输入过大时,SiC母材严重分解,大量C元素向钎缝区扩散,导致钎缝区出现明显裂纹缺陷,剪切强度降低至约60 MPa,断裂完全发生于钎缝区.