陶瓷材料电场辅助连接技术研究现状及发展趋势

陶瓷材料因具有良好的机械性能、抗腐蚀性、耐高温性及抗氧化性等,被广泛应用于航空航天、医疗、能源交通等领域,陶瓷材料自身及其与金属材料的连接技术对于实际工程应用具有重要意义。由于部分陶瓷材料与电场的特殊作用机理,将外加电场应用于陶瓷材料的连接技术中,可以获得多种普通连接技术所不具备的优势,如连接温度较低和连接时间较短等,这就催生了新型陶瓷材料电场辅助连接技术。本文着重梳理了陶瓷及陶瓷基复合材料电场辅助连接技术的研究现状,对近年来电场辅助连接技术的研究进展进行了综述,重点介绍了电场辅助扩散连接(Electric field-assisted diffusion bonding,FDB)技术、放电等离子体烧结(Spark plasma sintering,SPS)连接技术以及新型低温快速闪连接(Flash joining,FJ)技术的连接机理、典型界面微观结构、接头强度及影响因素等,阐述了不同电场辅助连接技术的适用范围和局限性,并对陶瓷材料电场辅助连接技术的发展进行了展望。