Ag-CuO钎料与BaCo_(0.7)Fe_(0.2)Nb_(0.1)O_(3-δ)透氧膜陶瓷润湿及界面反应机理的研究

利用座滴法润湿实验,借助SEM和EDS测试,研究了Ag-CuO钎料与BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ透氧膜陶瓷润湿及界面反应机理。结果表明Ag-Cu-O/BCFNO间的润湿遵从界面反应润湿机制,随Cu含量增加和温度升高,润湿角快速减小。当Cu含量为3.3%(摩尔分数)时,在界面处BCFNO侧开始生成1层反应层,反应层的存在降低了固液界面能,使界面润湿性得到改善,相互冶金作用增强。反应层产生的原因是界面处发生了界面反应CuOx+BaCoFeNbO→Ba-Cu-O+Co-Cu-O,生成的复杂氧化物Ba-Cu-O、Co-Cu-O在BCFNO基体的晶粒边界上呈岛状分布。

温度对Ag-Cu合金钎焊陶瓷透氧膜的界面反应和连接性能影响的研究

利用座滴法润湿实验和连接强度测试对Ag-3.3%(摩尔分数)Cu空气钎焊BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ(BCFNO)混合导体透氧膜陶瓷进行研究。结果表明,此钎料能够很好的润湿BCFNO透氧膜陶瓷,且随着温度的升高润湿角逐渐减小,钎焊界面的连接强度升高。当钎焊温度控制在偏晶反应温度以上一定范围内时,富CuO的液相对BCFNO起到了预润湿作用并形成1层反应层,有利于界面连接强度的提高。这时的界面连接强度可以达到透氧膜陶瓷抗弯强度的65%,断裂主要发生在钎料与陶瓷基界面间的反应层内。