成果信息

项目提出一种采用添加活性中间合金扩散连接陶瓷与钢的方法，是在陶瓷与钢待焊接触面之间添加活性中间合金，将待焊工件置于真空室中进行真空扩散连接，通过控制一系列工艺参数，实现陶瓷与钢的扩散连接，能够获得剪切强度达140MPa的陶瓷/钢接头，主要用于陶瓷/钢复合结构件的制造。主要技术特点是在陶瓷与钢待焊接触面之间通过添加活性中间合金层实现扩散连接，可以满足陶瓷/钢复合结构的使用要求。项目具有成本低、工艺简单方便，适用性强、便于推广应用等优点，主要技术指标：获得的陶瓷/钢接头无裂纹，剪切强度达100～140MPa。 )

背景介绍

结构陶瓷具有优异的耐高温，抗腐蚀和化学稳定性，是一种很月发展前途的结构材料。由于陶瓷材料的本征脆性以及制备高性能构件的难度很大，将陶瓷与钢焊接在一起制备成复合结构，在能源，化工，电子，汽车和航天等领域有着广泛的应用前景，现有的陶瓷与金属的连接主要采用钎焊方法，包括陶瓷-金属化钎焊法和陶瓷-金属活性钎焊法等，采用钎焊方法连接陶瓷-金属虽然可以获得室温性能较好的接头，但是钎焊接头的使用温度一般不超过300-500°c，不能充分发挥陶瓷材料的耐高温，抗氧化优势，如果要获得具有一定耐高温性能的陶瓷接头，必须采用高温钎料在1000-1300°c下进行钎焊连接，一般是采用以贵金属为基的合金，如金，铂，镍等，而且对钎焊工艺参数的控制要求很严格，由于受焊接成本的影响，采用贵金属钎料陶瓷与钢异种材料的应用范围受到很大的限制。)

应用前景

该技术主要广泛应用于工程机械、航空航天、电子计算机等领域陶瓷与钢异种复合结构件的焊接，也可以应用于汽车制造领域，具有良好的应用前景。)