微晶玻璃焊料在連接過程中的晶化行為研究

編號：FTJS06084

篇名：微晶玻璃焊料在連接過程中的晶化行為研究

作者：朱巍��； 陳繼春；

關(guān)鍵詞：氧化鋁 微晶玻璃 連接 晶化行為

機構(gòu)： 長春工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院； 中國科學(xué)院金屬研究所；

摘要： 采用一種添加Li2O和Fe2O3的CaO-Al2O3-SiO2基微晶玻璃連接氧化鋁陶瓷。通過采用熱分析（DTA）、掃描電鏡（SEM）和X射線衍射分析（XRD）等方法,研究了微晶玻璃焊料在連接過程中的晶化行為及其對接頭力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,在傳統(tǒng)的晶化處理過程中,此玻璃中能夠析出鋰輝石（LiAlSi2O6）、硅灰石（CaSiO3）、鈣鐵鎦石(Ca3Fe2Si3O12)和鈣長石（CaAl2Si2O8）四種晶體。然而,當(dāng)采用此玻璃連接氧化鋁陶瓷時,微晶玻璃的晶化過程與連接工藝密切相關(guān)。由于缺少足夠的形核驅(qū)動力,采用焊后直接冷卻的連接工藝只能獲得完全玻璃態(tài)的接頭中間層。通過在降溫過程中引入形核–晶化的熱處理工藝,促進了玻璃中間層的晶化,并且能夠通過改變晶化溫度來調(diào)整中間層的相組成。另外,晶化相的種類對接頭力學(xué)性能有重要影響。當(dāng)中間層中只形成鈣長石時,接頭強度達到247.5MPa;而當(dāng)中間層中有鋰輝石或鈣鐵鎦石析出時,接頭強度僅為10135MPa。