編號：CYYJ03165
篇名：超聲波作用下多孔Si3N4陶瓷的快速潤濕機理研究
作者：李政瑋 許志武 陳姝 張睦坤 任勃旭 閆久春
關(guān)鍵詞： 超聲波 多孔陶瓷 潤濕 釬焊 界面
機構(gòu)： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)先進焊接與連接國家重點實驗室
摘要： 為解決多孔陶瓷真空釬焊潤濕時溫度高、保溫時間長、需真空環(huán)境和活性元素等缺點,利用超聲波輔助方法實現(xiàn)多孔陶瓷的快速潤濕,研究了超聲功率對潤濕效果的影響。結(jié)果表明,超聲波作用下Sn9Zn非活性釬料在230℃時僅需10 s即可實現(xiàn)對多孔Si3N4陶瓷的潤濕。超聲功率為333.3 W時,釬料可滲入陶瓷基體25μm;滲入層的寬度隨超聲功率的增加而增大;超聲功率為1000 W時,滲入層的厚度可達80μm。因焊接溫度低,冷卻后滲入層內(nèi)的殘余應(yīng)力很小,陶瓷和釬料結(jié)合緊密、無裂紋。透射電鏡的測試結(jié)果表明,潤濕界面主要富集O元素和Zn元素。本文中多孔陶瓷的快速潤濕可歸因于釬料內(nèi)的超強聲空化作用,空化泡潰滅產(chǎn)生極高的溫度、壓力和液體流速,使非活性釬料在極短的時間內(nèi)完成對陶瓷的潤濕。
