用Al-Zr和Al-V合金加压钎焊Si3N4陶瓷

用Ａｌ－４％Ｚｒ和Ａｌ－５％Ｖ合金真空加压纤焊Ｓｉ３Ｎ４陶瓷研究了压力对钎缝金属与接头强度的影响,结果表明,如果填充金属钎焊时处于固液双相区,适当加压既能减小钎缝宽度,又能改善钎缝组织,接头强度得到提高,但压力过大会影响陶瓷／钎缝金属界面结合降低接头强度。钎缝中含大量Ａ１３Ｚｒ或Ａｌ３Ｖ和Ａｌ６Ｖ的接头与用纯Ａｌ钎焊的接头相比,其高温性能得到明显改善。     

Cu—Nu—Ti合金钎料对Si3N4陶瓷的润湿与连接

采用座滴法研究了Ｃｕ－Ｎｉ－（２７－５６）Ｔｉ合金（原子分数,％,下同）在Ｓｉ３Ｎ４陶瓷上的润湿行为。选用真空熔炼合金Ｃｕ３８Ｎｉ３０Ｔｉ３２和Ｃｕ３４Ｎｉ２７Ｔｉ３９作为钎料时,获得的Ｓｉ３Ｎ４／Ｓｉ３Ｎ４接头的强度不理想。     

Si3N4陶瓷连接技术研究进展

Si3N4陶瓷的连接技术作为其广泛使用的重要前提,受到了国内外学者的广泛关注.文中概述了近年来国内外几种Si3N4陶瓷与自身及其它金属材料的连接技术,涉及的连接方法包括活性金属钎焊、固相扩散连接、瞬时液相扩散连接和玻璃焊接,重点介绍了Si3N4陶瓷连接时的接头界面结构、连接机理及接头质量.     

Ti／Cu／Ti部分瞬间液相连接Si3N4的界面反应和连接强度

用Ti/Cu/Ti多层中间导在1273K进行氮化硅陶瓷部分瞬间液相连接,实验考察了保温时间对连接强度的影响,用SEM,EPMA和XRD对连接界面进行微观分析,并用扩散路径理论,研究了界面反应产物的形成过程,结果表明：在连接过程中,Cu与Ti相互扩散,形成Ti活度较高的液相,并与氮化硅发生反应,在界面形成Si3N4/TiN/Ti5Si3 Ti5Si4 TiSi2/TiSi2 Cu3Ti2(Si)/Cu的梯度层,保温时间主要是通过影响接头反应层厚度和残余热应力大小而影响接头的连接强度。     

加载方式对Si3N4陶瓷疲劳特性的影响

系统研究了加载方式(静载荷、循环载荷、动载荷)对Si3N4陶瓷疲劳特性的影响。结果发现，加载方式不同，材料的应力腐蚀指数n亦不相同，其中，静载下n最大，动载荷次之，循环载荷下n最小，并分析了循环载荷及动载荷对材料造成的附加损伤。     

复相A12O3基陶瓷/钢在大气中直接钎焊的连接工艺

为了实现陶瓷在非真空和无保护气氛条件下的连接，本文主要从材料设计和钎焊工艺两个方面研究解决陶瓷钎焊中的润湿性和应力裂纹两大难题，从而实现了所研陶瓷和钢在大气中的直接钎焊连接。     

用非晶态合金作中间层扩散连接Si3N4与40Cr钢的研究

本文采用非晶态Ｃｕ５０Ｔｉ５０Ｂ薄膜和纯Ｎｉ缓释层作复合中间层，较好地实现了Ｓｉ３Ｎ４与４０Ｃｒ钢的扩散连接，连接时间和连接温度及缓释层厚度对接头的强度影响很大，最佳连接工艺为：９００℃．４０ｍｉｎ．３０ＭＰａ，Ｎｉ缓释层的合适工为１ｍｍ，接头的微观分析表明，缓释层与非晶态Ｃｕ５０Ｔｉ５０Ｂ之间存在着较强的物理冶金交互作用，导致非晶态中间层的Ｔｉ的活度降低，并产生脆性金属间化合物，使接头强度下降，     

用非晶态合金作中间层对Si3N4陶瓷进行扩散焊连接

研制了两种非晶态物质Ｃｕ５０Ｔｉ５０，Ｃｕ５０Ｔｉ５０Ｂ作为对Ｓｉ３Ｎ４扩散焊连接的中间层材料，研究结果表明，用非晶态作为中间层可改善工艺条件；降低扩散焊温度；非晶态中间层接头比其相应晶态中以接头的剪切强度有明显提高。其中硼对提高接头剪切强度贡献很大。用非晶态Ｃｕ５０Ｔｉ５０Ｂ作中间层时，接头强度最高可达３４０ＭＰａ。用晶态和非晶态Ｃｕ５０Ｔｉ５０，Ｃｕ５０Ｔｉ５０Ｂ作中间层对Ｓｉ３Ｎ４进行扩散焊     

无压烧结Si3N4陶瓷在加湿空气中的氧化行为

研究了无压烧结Ｓｉ３Ｎ４陶瓷在１２００℃、在流动的含水汽２０ｖｏｌ％的加湿空气中的氧化行为。研究表明,Ｓｉ３Ｎ４陶瓷在加湿空气中氧化比在自然空气中氧化剧烈。动力学研究表明,Ｓｉ３Ｎ４陶瓷在加湿空气中氧化分两个阶段进行,第一为直接氧化此时,氧化增生与氧化时间成线性关系,第二阶段为钝化氧化,此时,氧化主要通过离子和分子的扩散来完成。     

Ti-Zr-Ni-Cu非晶钎料钎焊Si3N4陶瓷的连接强度

采用Ti40Zr25Ni15Cu20非晶钎料钎焊Si3N4陶瓷,研究钎焊工艺参数对界面反应层和接头连接强度的影响。结果表明:随着钎焊时间的增加和钎焊温度的提高,接头弯曲强度都表现出先上升后下降的趋势;钎焊工艺参数对连接强度的影响主要是由于影响反应层厚度所致;在相同钎焊工艺条件下,采用Ti40Zr25Ni15Cu20非晶态钎料和晶态钎料相比,其接头连接强度提高了84%。     

Pd-Ni-（Cr，V）基高温钎料对Si3N4陶瓷的润湿及界面反应

采用座滴法研究了4种钎料Pd60-Ni40,PdNi-(3-6)V,PdNi-(7-15)V和PdNi-(16-24)Cr-(6-15)V(质量分数,%)在Si3N4陶瓷上的润湿性.结果表明,在1250℃/30min的真空加热条件下,4种钎料均在Si3N4母材上润湿铺展,PdNi-(16-24)Cr-(6-15)V钎料不但润湿角小,而且形成了无缺陷的润湿界面.该钎料与Si3N4形成的扩散反应层中,Cr和V优先与从母材扩散出的N反应生成相应的Cr-N和V-N相;只有少量的Si参与反应生成相应的Cr-Si和V-si相;钎料基体区中主要是溶有少量Si的Pd-Ni固溶体以及Pd-Si和Ni-Si相.Cr相对于V更容易向界面扩散.     

Microstructure of Si3N4/Si3N4 joint brazed using Cu-Pd-Ti alloy filler

Microstructure of the Si3 N4/Si3 N4 joint brazed using an active filler of Cu-Pd-Ti alloy was analyzed by means of EPMA and XRD. The results indicate that a perfect Si3 N4/Si3 N4 joint is obtained by using an active filler of Cu76.5Pd8.5Ti15 alloy with brazing temperature, pressure and holding time of 1 373 - 1 473 K, 2× 10-3 MPa and 1.8 ks, respectively. The filler alloy in the joint is a Cu-Pd solution containing reactant of TiN, PdTiSi and Pd2Si.The interface between the filler alloy and Si3 N4 ceramic is composed of TiN reactant.     

Effect of bonding parameters on microstructure and properties of Si_3N_4/Si_3N_4 joint brazed by Cu-Zn-Ti filler alloy

1INTRODUCTION Si3N4ceramichashighthermalandwearingresistanceandisapromisingmaterialforhightem peratureapplications.However,itisdifficultto manufacturetheSi3N4ceramicworkpieceswithla gerdimensionsandcomplicatedshapesduetoitspoorworkabilityandlowductility.Inrecent20years,manystudieshavebeenfocusedonthetech niquesofceramicjoining,becausethejoiningtech niquescanbeusednotonlyforlow costandhigh reliabilitymanufacturingofceramicpartswith complicatedshapesbutalsoforrepairingofthece ramicpartsinw…     

INTERFACIAL REACTION BEHAVIOUR AND JOINT STRENGTH OF TiCp/Si3N4 COMPOSITE BONDED WITH Al FOIL

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｉＣｐ／Ｓｉ３Ｎ４ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｅｒａｍｉｃｓｈａｖｅｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｈｙｓｉｃａｌ,ｃｈｅｍｉｃａｌａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ,ａｎｄｔｈｅｙａｒｅａｐｐｌｉｅｄｗｉｄｅｌｙｉｎｓｅｖｅ...     

无压烧结Si_3N_4陶瓷在加湿空气中的氧化行为

研究了无压烧结 Si3N4 陶瓷在 1 2 0 0℃、在流动的含水汽 2 0 vol%的加湿空气中的氧化行为。研究表明 ,Si3N4 陶瓷在加湿空气中氧化比在自然空气中氧化剧烈。动力学研究表明 ,Si3N4 陶瓷在加湿空气中氧化分两个阶段进行 ,第一阶段为直接氧化 ,此时 ,氧化增重与氧化时间成线性关系 ,第二阶段为钝化氧化 ,此时 ,氧化主要通过离子和分子的扩散来完成。     

MgO─CeO2烧结助剂对常压烧结氮化硅陶瓷致密化和性能的影响

系统研究了ＭｇＯＣｅＯ２烧结助剂对常压烧结氮化硅陶瓷致密化过程及其性能的影响，发现ＭｇＯＣｅＯ２是一种非常有效的烧结助剂，其致密化效果比单独用ＭｇＯ或ＣｅＯ２要好得多，常压烧结的Ｓｉ３Ｎ４ＭｇＯＣｅＯ２陶瓷，相对密度为９８．５％，室温强度可达９４８ＭＰａ。     

金属间化合物提高陶瓷接头高温性能的作用

研究了连接过程中通过原位形成金属间化合物来提高Ｓｉ３Ｎ４陶瓷接头高温性能的可能性。研究了用Ｔｉ／Ｎｉ／Ｔｉ多层中间层在１０００－１１５０℃温度范围内以过渡液相连接Ｓｉ３Ｎ４陶瓷时Ｔｉ和Ｎｉ层厚度、连接时施加的压力以及连接温度与保温时间等因素对接头组织和强度（包括室温和高温强度）的影响规律。结果表明,在合理控制连接工艺和中间层金属厚度的条件下,可以通过原位形成金属间的获得室温和高温强度均较好的接头,     

氮化硅陶瓷烧结过程中的致密化与相变

讨论了Ｓｉ３Ｎ４ＭｇＯＣｅＯ２陶瓷常压烧结过程中的致密化与相变。指出：对于Ｓｉ３Ｎ４ＭｇＯＣｅＯ２陶瓷，在１５００～１５５０℃为快速致密化阶段，在１５５０℃致密化过程已接近完成，αＳｉ３Ｎ４→βＳｉ３Ｎ４的相转变过程滞后于致密化过程，在１５５０～１６００℃为β相转变百分数急剧增加阶段，在１６００℃，α→β相变接近完成，α→β相变与其致密化并无直接、必然的关系     

无压浸渗制备Si3N4/Al复合材料的反应浸渗机理

采用"中断浸渗"方法获得保留了"浸渗前沿"的样品,应用扫描电子显微镜和X射线能谱分析了浸渗界面上的形貌和成分变化,深入讨论了浸渗界面推进过程中的物理、化学反应过程.采用扫描电镜等微观分析手段观察了复合材料显微形貌,探讨了界面反应机理.研究结果表明:浸渗界面推进过程中熔体中的Mg富集在浸渗前沿的预制体上,并与预制体发生反应;Al/Si3N4界面反应产物AlN相形成"楔形"向Si3N4单元心部推进,细观上呈现含毛细通道的胞状辐射形貌,大量毛细通道确保了Al和Si3N4之间的置换反应持续进行;Al与Si3N4的置换反应产物Si绝大部分溶解在铝镁合金熔体中.