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本文以高纯氧化铝陶瓷材料厚膜金属化为研究对象,对提高高纯氧化铝陶瓷金属化封接强度的相关理论和技术方法进行了研究。在回顾陶瓷材料、陶瓷金属化以及陶瓷-金属封接国内外技术发展、应用和陶瓷金属化机理的基础上,综合分析了影响陶瓷金属化强度的几大因素,如陶瓷本身的结构性能、金属化配方、印刷工艺、烧结温度环境、电镀工艺等。其中,主要对陶瓷金属化配方对陶瓷金属化强度的影响进行相关实验和分析。由于高纯氧化铝陶瓷是高致密细晶材料,陶瓷密度高、晶粒小、无玻璃相,因此其焊接机理应与普通95%氧化铝陶瓷存在差异。在进行资料查询,相图分析之后,确定金属化配方中的钼含量,氧化铝温度线以及锰硅比例三个因素。通过L9(33)正交表设计了高纯陶瓷金属化配方的制备实验。研究了钼含量,氧化铝温度线以及锰硅比例三个因素的变化对陶瓷金属化力学性能的影响,通过晶相分析和扫描电镜等分析手段研究了金属化断面显微结构的不同。通过上述的研究,结果表明:如果配方中的因素水平Al2O3的含量在锰铝硅相图中温度线是1350℃线,因为稍低于实际金属化温度的1450℃,配方中锰含量高的情况下陶瓷表面有锰镁铝尖晶石结晶相出现。如果配方中的因素水平AL2O3的含量在锰铝硅相图中温度线是1500℃线,因为它稍高于实际金属化温度线1450℃,基本上在玻璃相中会形成刚玉。如果配方中的因素水平AL2O3温度线是1200℃线,因为它远低于实际金属化烧结温度1450℃,所以出现玻璃相严重溶解高纯氧化铝陶瓷表面晶粒的现象。在实验选定的Mo含量、Al2O3含量、Mn/SiO2比例的参数范围内,Al2O3含量是影响高纯氧化铝陶瓷金属化配方性能最显著的因素。综合考虑金属化配方的力学和显微结构元素分析,最优的高纯氧化铝陶瓷金属化配方是Al2O3含量(相图1500℃)、Mn/SiO=8/9、Mu:80%。采用高纯氧化铝陶瓷金属化最佳配方,分别在1400℃、1450℃、1500℃金属化烧结温度下,力学和显微结构分析表明,金属化层中的玻璃相在合适的温度下会溶解陶瓷表面晶粒,从而形成牢固粘结,最有配方的理想金属化温度是1450℃。