电真空器件用陶瓷二次金属化镀镍层起泡现象的研究

陶瓷二次金属化镍层烧结后起泡是影响产品质量和合格率的一个主要因素,本文针对陶瓷的一次金属化和二次金属化工艺,经XPS、XRF、SEM等方法分析,得出:陶瓷的二次金属化起泡与其沉积层的基材和沉积层的厚度有关,陶瓷一次金属化烧结后钼的特殊形貌--钼颗粒较大、颗粒之间结合疏松和钼的电化学特性,决定钼上的沉积层厚度必须在合适范围内--4～9μm,才能减小沉积层中的应力,保证烧结后镍层与钼有良好的结合力.     

影响电真空陶瓷金属化质量的因素分析

本文就一般文献资料中很少见到的关于陶瓷金属化过程中不同的工艺及其条件、材料使用方法等方面引起的产品异常现象进行了深入分析，并提出了相应的解决措施。     

氮化硅陶瓷的连接工艺以及钎料研究进展

氮化硅陶瓷由于其耐磨、耐高温、硬度高、热稳定性和抗腐蚀性好等优良性能,在宇航、能源等领域均有重要的应用。但是其存在脆性大、韧性差等缺点,需要采用连接技术制备陶瓷/金属复合构件来解决。目前常用的陶瓷连接方式包括钎焊、固相扩散连接、玻璃连接、部分瞬间液相连接,选择合适的钎焊方式以及钎料是提高接头强度的关键。制备陶瓷/金属复合构件既可以利用氮化硅陶瓷材料本身的优异性能,又可使构件具备金属材料良好的塑性和韧性,满足现代工程应用的需要。本文介绍了常用的陶瓷连接方法以及目前氮化硅陶瓷钎料的研究进展。     

陶瓷二次金属化镀镍层厚度的无损检测

本文分析了陶瓷-金属封接中二次金属化镀层厚度对陶瓷-金属封接质量的影响，提出采用X射线荧光光谱法（XRF）对二次金属化镀层厚度进行无损检测，分析了二次金属化镀层成分与含量，对二次金属化镀层的底材进行SEM分析，进行了检测用标准片的设计和标定，建立了XRF无损检测厚度方法的应用程序和校准方法。研究结果表明：采用X射线荧光光谱法，对二次金属化镀层厚度进行无损检测是可行的和可靠的；在试验的范围内（2．48-10．5μm），测量误差小于2％，RSD（相对标准偏差）小于2％。     

真空微波器件用TiO2衰减陶瓷

本文叙述了一种新型的ＴｉＯ２衰减陶瓷的西方和制造工艺，在国内首次用ＨＰ８５１０Ｂ对其ε”、μ”等电性能进行了测定，其数据对吸收机理的深入研究和现行产品质量的改进都具有重要意义。论文还对衰减陶瓷的研究和发展方向，提出了建设性意见。     

氧化铝陶瓷金属化层温度分析研究

工艺温度是影响陶瓷金属化质量的关键因素之一,针对高温氢炉中陶瓷金属化层温度难以实时测量的问题,本文建立氧化铝陶瓷金属化过程的三维流动传热数学模型。模型采用随温度变化的动态材料物性参数,考虑辐射、对流、传导三种传热形式,利用有限体积法求解陶瓷金属化过程中炉内的流动与传热问题,获得陶瓷金属化温度实时变化曲线。瞬态计算结果表明不同位置处最高烧结温度相差26℃,且比金属化工艺设定温度曲线低20~40℃,这为优化氢炉结构、进一步提高炉温均匀性提供参考依据。     

纸张金属化的真空工艺原理

金属化纸除了作为像记录纸的特殊应用之外，还能满足功能性目的和装饰性目的应用。镀层质量取决于工作压力，生产率取决于达到这一工作压力所需抽气时间。 本文以解吸的某些观点，叙述了冷表面抽气能力与压力、气体种类关系的一些结果。     

Ag-Cu-In-Sn钎料加工工艺的研究

Ag-Cu-In-Sn系合金钎料,熔化温度在557～693℃之间,适合于电真空、半导体及微电子器件在真空或保护气氛中无钎剂中温钎焊.对In Sn含量为20%的Ag-Cu-In-Sn合金,采用强制大变形热挤压开坯的方式,得到了0.1 mm以下的薄带钎料.通过金相观察、SEM、XRD及拉伸力学试验对钎料的金相组织、相结构、熔化温度及力学性能进行了分析测试.结果表明:对In Sn含量为20%的Ag-Cu-In-Sn合金钎料,采用强制大变形热挤压开坯,可得到0.1 mm以下的薄带钎料,成材率达到60%以上;Ag-Cu-In-Sn合金主要由具有面心立方结构的富Ag的α相和具有复杂结构富Cu的β相,及少量的Cu41Sn11、Ag3 In、CuSn等中间相化合物组成;材料的抗拉强度高达495 MPa;材料的断裂机制为微孔聚集型断裂,微观组织中有明显的韧窝存在.     

Sn对电真空Ag-Cu钎料组织和性能的影响

利用扫描电镜及其能谱仪、同步热分析仪以及对比实验来分析Sn对电真空Ag-Cu钎料微观组织、熔化特性和钎焊性能的影响。结果表明:Sn添加4%(质量分数,下同)时,Ag60Cu钎料中没有脆性β-Cu相生成,对钎料的加工性能影响不大;随着Sn含量的增加,Ag60Cu钎料的液相线温度逐渐降低,同时固相线温度降低幅度更大,导致熔化温度范围扩大,钎料的填缝性能变差;对于含Sn为4%的Ag60Cu钎料,与紫铜的铺展性能以及冶金结合性能都接近于BAg72Cu钎料,并可通过压力加工制成片状钎料,可以用来替代BAg72Cu片状钎料使用。     

电真空器件程控排气的研究

简要介绍了应用单片机实现电真空器件的程控真空排气，优化了工艺，保证了真空排气工艺的一致性和稳定性，提高了产品的质量，其程控系统设计合理，抗干扰能力强，操作简便。     

Cu-P-Sn-Ni钎料真空钎焊MGH956合金的研究

为扩展Cu-P基钎料在连接MGH956合金中的应用,采用新型Cu-P-Sn-Ni钎料对MGH956合金在800~890℃进行了真空钎焊,研究了不同钎焊温度和保温时间对焊缝组织及力学性能的影响.结果表明:在所研究的钎焊温度范围内保温5 min均可获得成形效果良好的钎焊接头,其主要由钎缝中心区和界面反应层组成,其中,钎缝中心区由α(Cu)固溶体基体和化合物Cu_3P+(Fe,Ni)_3P+FeCr组成,反应层由α(Fe)固溶体、Fe_3P和Cu_3P组成;随着钎焊温度的升高,反应层厚度逐渐增加,钎缝中心区中的化合物Cu_3P+(Fe,Ni)_3P+FeCr的形态也随之发生明显改变;各钎焊温度下获得的钎焊接头经室温拉伸,断裂均发生在钎缝中心区,断口形貌呈现韧性和脆性的混合断裂特征.830℃钎焊5 min的接头抗拉强度最大,为510.3 MPa,达到了母材抗拉强度的70.9%.     

用快速凝固Sn活性钎料低温连接ZnO陶瓷

在大气中成功地用快速凝固Ｓｎ基活性钎料低温连接ＺｎＯ陶瓷，接头的剪切强度明显高于用普通凝固钎料的最高达６０Ｍａ。     

BAg45CuZn钎料表面电沉积Sn工艺优化

为获得Sn含量高、润湿性佳的银基钎料,在BAg45CuZn钎料表面电沉积Sn,制备了BAg45CuZnSn 钎料.以电沉积电流效率和钎料中Sn含量为指标,采用正交试验对电流密度、温度、极间距、超声波功率和频率等工艺参数进行优化,再从电沉积Sn后钎料的润湿性能角度进行优选,采用扫描电镜和工具显微镜表征电沉积Sn层的形貌并测量其厚度.结果表明:BAg45 CuZn钎料表面电沉积Sn的最佳工艺为电流密度4 A/dm2,温度40℃,极间距22 mm,超声波功率240 W,超声波频率45 kHz;最佳工艺制备的Sn电沉积层表面平整、晶粒细小,阴极电流效率为67.58％,所得BAg45CuZnSn钎料中Sn含量为6.26％,钎料在316LN不锈钢表面的润湿铺展面积为375mm2,钎料的延伸率为41％,感应钎焊316LN不锈钢接头的最大抗剪强度为176.5 MPa,与基材BAg45CuZn钎料相比,BAg45CuZnSn钎料的润湿性和塑性大幅提高.     

电真空器件的气密性检测

基于氦质谱检漏仪的结构和原理,设计了适用于电真空器件气密性检测的检漏平台。电真空器件的结构特点及测量精度要求决定了氦罩法和喷吹法是电真空器件氦质谱检漏技术中最常用方法,氦罩法测定总漏率,总漏率超出允许值后用喷吹法对漏孔准确定位。双回路复杂结构和复杂串联漏孔的定位,表明了氦质谱喷吹法在电真空器件检漏中的影响因素必须遵循的喷吹检漏原则。同时,温度、临时密封材料和设备材料吸附等因素会带来一定的测量误差。     

电真空器件同心度的测量方法

正本文根据工具显微镜光学系统的特性,分析了引起影像法测量误差的因素,对电真空器件典型部件进行测量,验证了部件的装架准确度和部件焊接之后的对中准确度。一、测量装置主机——MM800/L测量显微镜,计算机,软件——数据测量及转换计算机操作系统。     

真空烧结Nd:YAG透明陶瓷的研究

以高纯Al2O3、Y2O3和Nd2O3粉体为原料,少量MgO和SiO2为添加剂,采用真空烧结方法制备了不同掺杂浓度的NdYAG(Y3Al5O12)透明陶瓷,并且对烧成的NdYAG陶瓷的显微结构和光学性能进行了研究.结果发现,真空烧结有利于气孔的排出,从而达到几乎完全致密化;适量烧结助剂的添加,有利于提高陶瓷的烧结活性和透光性;NdYAG陶瓷能够实现高浓度掺杂,但是透过率随着Nd掺杂量的增加有所降低,光吸收随着掺杂量的增加而增加;掺杂浓度升高,发射谱峰出现展宽,并且出现红移现象,当Nd3+的掺杂浓度大于3.0%(原子分数)时,发射强度急剧降低.     

PMSZT压电陶瓷的烧结工艺研究

研究保温时间对PMSZT压电陶瓷的相组成、显微结构及电性能的影响。结果发现,烧结温度1240℃保温1h时,密度达极值7．83g／cm^3。保温1h的试样,晶粒致密均匀,居里温度最低。随着保温时间的缩短或延长,居里温度增加。电性能在保温1h时达最佳,ε33^T/ε0=1700,d33=336pC/N,Kp=0.655,Qm=2200,tgδ=0.0030。     

PMSZT压电陶瓷的烧结工艺研究

大功率压电陶瓷要求材料不但在强场下有小的介质损耗,大的机械品质因数,同时兼备一定的压电常数和机电耦合系数.当然一般说来,Qm提高的话,Kp、d33就会降低,所以我们希望在保证高Qm情况下,尽可能提高压电应变系数d33和机电耦合系数Kp.微观结构对陶瓷性能有着重要的影响,通过选择合理的烧结制度改变材料的微观结构,可以提高材料的性能.本文研究升温速度和保温时间对PMSZT大功率压电陶瓷的相组成、显微结构及电性能的影响.结果发现升温速度过快或过慢会使材料致密性下降.烧结温度1240 ℃保温1 h时,晶粒致密均匀,居里温度最低.随着保温时间的缩短或延长,居里温度增加.电性能在保温1 h时达最佳:ε33T/ε0=1700,d33=336×pC/N,Kp=0.655,Qm=2200,tanδ=0.0030.PMSZT陶瓷介电和压电性能良好,可以满足了大功率材料的使用要求.     

氧化钇透明陶瓷的烧结工艺研究

采用自制高性能氧化钇粉体,分别添加0.5％～3％(质量分数,下同)氟化锂,0.5％～3％无水氯化钙与氟化锂作为助烧剂,采用钢模压制成型,然后进行真空热压烧结,真空热压温度1300～1550℃,保温时间2h,然后再进行热等静压处理,制成氧化钇陶瓷.采用X射线衍射仪(XRD)分析样品的物相组成;采用扫描电子显微镜(SEM)观测Y2O3透明陶瓷的晶粒形貌,尺寸及断口形貌;测试了抛光后样品的可见光及红外透过率.结果表明:以LiF为助烧剂,采用真空热压烧结,结合热等静压的方法烧结出Y2O3透明陶瓷,陶瓷内部气孔极少,晶界线宽度很窄.陶瓷的红外透过率达82％.     

真空器件排气玻璃封接工艺研究

本文通过对真空器件排气玻璃封接工作中所见玻璃不透明现象的分析,结合反复工艺试验和相关资料,逐一提出了具体有效的解决方法、规避手段或减少(小)措施.通过高倍光学显微镜对比分析改进前后的封接效果,进一步证明解决方法有效,基本解决了文中所述的异常问题,给真空器件的科研生产工作提供了有力保障.