[发明专利]一种ZrO2陶瓷与Al2O3陶瓷无压钎焊的方法

摘要

本发明公开了一种ZrO₂陶瓷与Al₂O₃陶瓷无压钎焊的方法。主要包括下述步骤：(1)TiH₂膏剂的制备；(2)TiH₂膏剂的涂敷；(3)Al₂O₃陶瓷零件钎焊表面的处理；(4)无压装配及真空钎焊。其特点在于，真空钎焊步骤中，在真空度优于8×10^-3Pa条件下，至少在两个不同温度，包括高于TiH₂真空条件下开始分解温度和钎焊温度下保温一定时间，并在到达钎焊温度前缓慢加热，最后缓慢冷却至室温。本发明可实现氧化锆陶瓷与氧化铝陶瓷之间的无压连接，该工艺方法简单、经济，可规模化生产，适于各种接合方式的连接，制备的连接件结构可靠，可用于承载和中低温应用的场合。

主权项

1. 一种ZrO2陶瓷与Al2O3陶瓷无压钎焊的方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)TiH2涂层的制备；将市售的TiH2粉末，滚混球磨，经粒度分布测试粉末的中位粒径为2.785μm后，在磨细的TiH2粉末中加入草酸乙二酯和胶棉溶液，搅拌30min以上，制成TiH2膏剂待用；(2)TiH2膏剂的涂敷：先将氧化锆陶瓷零件进行清洗，烘干后在氧化锆陶瓷钎焊表面涂敷步骤(1)所制备的TiH2膏，形成TiH2涂层，并晾干；(3)Al2O3陶瓷零件钎焊表面的处理：将氧化铝陶瓷零件钎焊表面磨平、清洗后烘干，然后再钎焊表面上涂敷Mo-Mn金属膏剂，待晾干后，置于H2炉中进行烧结金属化；将烧结金属化好的氧化铝陶瓷置于瓦特溶液中对钎焊表面镀镍，形成4～12μm的镍层，然后置于真空气氛中进行烧镍处理，形成烧结镍层；(4)装配及真空钎焊：在氧化锆陶瓷TiH2涂层和氧化铝陶瓷零件烧结镍层之间放置环形72Ag-28Cu钎料片，置于真空炉内，在真空度≤8×10-3Pa条件下，加热至400～500℃，保温至少30min，再加热至750℃，保温5～10分钟，然后以≤5℃/min升温速率继续加热至820～860℃，保温10～50min，最后以≤5℃/min的降温速率冷却至室温，取出。