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绝缘—金属陶瓷及其与金属材料焊接匹配实验研究

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通过粉体致密化结合，采用氢气气氛烧结等技术途径，可实现绝缘-金属陶瓷制备，结合SEM、EDS及CLSM微观结构分析，绝缘一金属陶瓷界面形成的过渡层较好地缓解了两者热膨胀系数的差异及残余应力，确保上述两种材料的致密无缝结合。结合工艺实验、微观结构及物相分析，金属陶瓷虽可与金属实现氩弧焊接，但存在以下不足：由于钼金属及氧化铝陶瓷熔点高，增大了焊接工艺难度，同时影响了相匹配金属材料的性能；氩弧焊接工艺属于快速熔融及快速降温过程，氧化铝陶瓷在该工艺条件下难于达到晶粒生长的效果；金属陶瓷共烧体中无新物相生成，熔融金属Mo通过物理作用连接，其受氧化铝颗粒阻隔，容易形成烧蚀空洞等缺陷，因此金属陶瓷不适于采用氩弧焊接工艺焊接。金属陶瓷与金属材料焊接工艺实验对比中，钎焊工艺较氩弧焊工艺具有较明显的优势，首先，钎焊部件连接处满足电真空气密性要求；其次钎焊工艺可以实现金属陶瓷与金属材料的稳定连接，其焊接强度远大于氩弧焊接工艺；第三，采用Cu焊料免镀镍工艺可简化焊接工艺条件。不过，金属陶瓷与金属材料的钎焊结合强度适应于更高应用需求，其工艺条件尚需进一步优化；其次在金属陶瓷应用中可能会接触到特殊结构的要求，萁封接匹配技术尚需进一步拓展。

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