Proses Metalisasi untuk Bahan Seramik Berbeza
Bahan logam mempunyai keplastikan, kemuluran, kekonduksian, dan kekonduksian terma yang baik, manakalabahan seramikmempunyai rintangan suhu tinggi, rintangan haus, rintangan kakisan, kekerasan tinggi, dan penebat yang tinggi, dan mereka masing-masing mempunyai pelbagai aplikasi mereka sendiri. Metalisasi seramik, yang dicipta oleh ahli kimia Amerika Charles W. Wood dan Albert D. Wilson pada awal abad ke-20, menggabungkan kedua-dua bahan untuk mencapai prestasi pelengkap. Mereka mula menyelidik kaedah untuk menggunakan salutan logam pada permukaan seramik pada tahun 1903 dan memperoleh paten untuk teknologi tersebut pada tahun 1905. Teknologi ini kemudiannya digunakan secara meluas dalam pengeluaran perindustrian untuk mengeluarkan produk seramik dengan rupa dan sifat logam, seperti seramik tahan haba dan elektronik. peranti.
Metalisasi seramik merujuk kepada melekat kuat lapisan nipis filem logam ke permukaan seramik untuk mencapai kimpalan antara seramik dan logam. Terdapat pelbagai proses pemetaan seramik, termasuk kaedah molibdenum-mangan, kaedah penyaduran emas, kaedah penyaduran kuprum, kaedah penyaduran timah, kaedah penyaduran nikel, dan kaedah LAP (penyaduran berbantukan laser). Seramik logam biasa termasuk seramik berilium oksida,seramik alumina,seramik aluminium nitrida, danseramik silikon nitrida.Oleh kerana struktur permukaan bahan seramik yang berbeza adalah berbeza, proses metalisasi yang berbeza adalah sesuai untuk melogamkan bahan seramik yang berbeza.
1.Seramik BeO
Kaedah metalisasi yang paling biasa digunakan untuk seramik BeO ialah kaedah molibdenum-mangan. Kaedah ini melibatkan salutan permukaan seramik dengan campuran pes serbuk logam tulen (Mo, Mn) dan oksida logam, kemudian memanaskannya pada suhu tinggi dalam relau untuk membentuk lapisan logam. Menambah 10% hingga 25% Mn kepada serbuk Mo adalah untuk meningkatkan ikatan antara salutan logam dan seramik.
Kaedah metalisasi utama untuk seramik Al2O3 ialahKaedah Kuprum Berikat Terus (DBC), yang membolehkan sambungan terus antara kerajang kuprum dan seramik Al2O3 tanpa memerlukan bahan tambahan. Proses ini melibatkan penutupan permukaan seramik Al2O3 dengan kerajang kuprum yang dirawat, memasukkan gas lengai dengan kandungan oksigen tertentu, dan kemudian memanaskannya. Semasa proses ini, permukaan kuprum teroksida, dan apabila suhu mencapai julat fasa cecair eutektik, seramik dan kuprum Al2O3 menghasilkan fasa cecair eutektik yang membasahkan kedua-dua bahan dan melengkapkan sambungan awal. Semasa penyejukan, fasa cecair eutektik mendakan Cu dan Cu2O, yang wujud pada antara muka untuk mencapai sambungan yang ketat.
Pada masa ini, kaedah utama yang digunakan untuk seramik AlN ialah DBC dan Active Metal Brazing (AMB).
Kaedah penyaduran kuprum langsung untuk seramik AlN adalah serupa dengan seramik Al2O3 tetapi dengan beberapa perbezaan. Ini kerana AlN ialah seramik bukan oksida, dan fasa cecair eutektik merebak dengan buruk pada permukaannya, menjadikan ikatan langsung tidak mungkin. Oleh itu, ia perlu pra-pengoksidaan pada sekitar 1200℃, dan lapisan oksida kira-kira 1-2mm akan terhasil pada permukaan seramik AlN selepas pengoksidaan. Seramik dan kuprum AlN pra-pengoksidaan kemudiannya disambungkan dalam julat suhu di mana fasa cecair eutektik wujud untuk melengkapkan penyediaan papan kuprum bersalut AlN.
Kaedah lain yang biasa digunakan ialah AMB, yang menghubungkan seramik AlN dan kerajang tembaga dengan bahan pengisi pematerian logam aktif, dengan sistem Ag-Cu-Ti yang paling biasa digunakan. Ti dalam bahan pengisi brazing adalah logam aktif, menyumbang kira-kira 1-5% daripada bahagian jisim, manakala Cu menyumbang kira-kira 28% dan Ag menyumbang kira-kira 67-71%. Masalah dengan menyambungkan AlN seramik dan kerajang tembaga melalui pematerian logam aktif ialah banyak tekanan dalaman yang ditinggalkan dalam struktur yang terbentuk, yang boleh membawa kepada isu kebolehpercayaan dalam aplikasi praktikal. Oleh itu, dalam proses reka bentuk komposisi bahan pengisi pateri, sebagai tambahan kepada zarah logam Ag, Cu, dan Ti, beberapa pengisi yang boleh mengurangkan ketidakpadanan haba perlu ditambah. Pada masa ini, pengisi yang biasa digunakan terutamanya termasuk SiC, Mo, TiN, Si3N4, dan Al2O3.
Seramik Si3N4 biasanya disambungkan kepada kuprum menggunakan Active Metal Brazing (AMB). Sebab mengapa salutan kuprum langsung tidak boleh digunakan untuk logam permukaanSeramik Si3N4ialah lapisan oksida tidak boleh dijana secara langsung pada permukaan seramik Si3N4. Sama seperti AlN, Si3N4 juga merupakan nitrida, yang boleh bertindak balas secara kimia dengan beberapa logam aktif (Ti, Cr, V) untuk menghasilkan nitrida berterusan dalam lapisan antara muka, sekali gus merealisasikan hubungan antara seramik Si3N4 dan bahan pematerian logam. Bahan pematerian logam yang paling biasa digunakan ialah sistem Ag-Cu-Ti, tetapi garis fasa cecair bahan pematerian ini adalah di bawah 1200 K, dan rintangan pengoksidaannya adalah lemah. Suhu penggunaan selepas pematerian tidak boleh lebih tinggi daripada 755 K.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. ialah pembekal terkemuka dan boleh dipercayai yang mengkhusus dalam pembuatan dan penjualan alat ganti seramik teknikal. Kami menyediakan pengeluaran tersuai dan pemesinan berketepatan tinggi untuk pelbagai siri bahan seramik berprestasi tinggi termasuk seramik alumina, seramik zirkonia, silikon nitrida, silikon karbida, boron nitrida, aluminium nitrida dan seramik kaca boleh dimesin. Pada masa ini, bahagian seramik kami boleh didapati dalam banyak industri seperti mekanikal, kimia, perubatan, semikonduktor, kenderaan, elektronik, metalurgi dan lain-lain. Misi kami adalah untuk menyediakan bahagian seramik berkualiti terbaik untuk pengguna global dan ia adalah satu keseronokan untuk melihat seramik kami. bahagian berfungsi dengan cekap dalam aplikasi khusus pelanggan. Kami boleh bekerjasama dalam kedua-dua prototaip dan pengeluaran besar-besaran, dialu-alukan untuk menghubungi kami jika anda mempunyai permintaan.
