用Ni＋Ti粉坯热压反应烧结连接SiC

用Ni＋Ti粉坯作为焊料，采用热压反应烧结连接法连接SiC陶瓷，研究了焊接温度、保温时间、连接压力和压坯厚度对试样连接强度的影响规律。在本文所述试验范围内，确定的最佳工艺为：连接温度1100℃，保温时间20min，焊接压力12．7MPa，焊料压坯厚度0．3mm，所得连接件的相对抗弯强度为53％。微观结构和XRD物相分析表明：在Ni＋Ti粉坯与sic陶瓷接合界面处，发生了元素的互扩散和界面反应，在适当的工艺条件下，接头界面具有在NiTi、Ni3C、Ni16Ti6Si7混合物的基体中弥散分布TiC相的微观组织，借助于主要基体相NiTi的韧性和与母材SiC晶格匹配良好的TiC可以实现有效的界面结合。

工艺参数对SiC陶瓷热压反应连接强度的影响

采用Ag粉和Ti粉作为焊料,对再结晶SiC陶瓷进行热压反应连接。研究了2种工艺,其中工艺1与传统的扩散焊工艺相似,即分别在不同的焊接温度下保温一定的时间;而工艺2则是首先在某一较高温度下进行短时间的保温,以利于Ti与SiC母材发生适度的界面反应,促进界面结合,同时液相银的出现将显著缓解焊接应力,随后在另一相对较低的温度下保温较长时间,以利于Ag-Ti金属间化合物的形成,有利于提高接头的焊接强度和工作温度。结果表明,采用工艺2获得的接头抗弯强度较高,达到SiC陶瓷母材强度的73.4%。微观结构研究表明,在界面处生成了反应层,焊料产物主要由两种相相间组成。EDX分析结果表明,界面处发生了元素的互扩散。

SiC陶瓷连接工艺及焊料反应产物研究

采用热压反应烧结技术,使用Ti-Ni混合金属粉末焊料对SiC陶瓷进行连接。探讨了焊接温度、保温时间、焊料厚度以及焊接压力等工艺参数对连接件抗弯强度的影响规律,并通过对连接界面及焊料反应产物进行SEM,EDS,XRD分析,进一步考察了焊接工艺对连接件的断裂类型、焊料反应产物及其结合强度的影响规律。结果表明,采用适当的连接工艺,Ti-Ni焊料与母材可通过适当且适度的界面反应获得牢固结合,此时界面反应产物为以TiC,NiTi为主含Ni3C,Ni16Ti6Si7的混合物,且具有较高强度的TiC以弥散相形式分布在以具有一定韧性的金属间化合物NiTi为主的基质中,对接头性能的改善起到关键作用。在本实验范围内,在连接温度1100℃,保温时间20min,焊接压力12.7MPa,焊料厚度0.3mm条件下可获得最佳陶瓷接头,其相对抗弯强度为53%。