玻璃焊接
在不同零件間加入玻璃或利用焊料熔化后形成的玻璃相來潤濕并連接被焊工件的方法稱為玻璃焊法。趙德才采用MAS玻璃釬焊法和反應(yīng)燒結(jié)法兩種工藝，分別以MAS玻璃焊料和Al 2 O 3 系無機(jī)焊料為中間層進(jìn)行藍(lán)寶石的連接。采用MAS玻璃焊料時(shí)，所得街頭的最大四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度為129 Mpa 。由于接頭中產(chǎn)生了微裂紋，斷裂均發(fā)生在釬縫內(nèi)部。采用純 Al 2 O 3 粉末中間層反應(yīng)燒結(jié)法連接藍(lán)寶石/藍(lán)寶石時(shí)，所得街頭的最高四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度為193 Mpa ，單焊縫區(qū)發(fā)現(xiàn)了較多的氣孔和空洞等。用 98.5 Al 2 O 3 +1 SiO 2 +0.5MgO(wt%)的混合粉末作為中間層反應(yīng)燒結(jié)藍(lán)寶石與藍(lán)寶石時(shí)，在釬料層與母材之間局部區(qū)域已看不出連接接線，濕潤性較好，存在明顯的反應(yīng)層，最高四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度達(dá)224 Mpa 。從彎曲試驗(yàn)獲得的接頭斷口分析得出，該法所得試樣的斷裂基本上是從焊縫處起裂，然后向近界面的藍(lán)寶石中擴(kuò)展，最終在藍(lán)寶石中斷裂。在該試驗(yàn)中， SiO 2 和 MgO的加入能阻礙晶界移動(dòng)，抑制晶粒長大，降低晶粒生長速率。但無機(jī)金屬粉末的生坯密度有限，燒結(jié)時(shí)擴(kuò)散阻力大，導(dǎo)致燒結(jié)后焊縫中的空洞沒有完全采用“閉合”。另外，焊料中的氣泡無法排出，最終聚集長大，形成大缺陷。另一方面，焊料中的細(xì)顆粒的團(tuán)聚也會(huì)造成缺陷的產(chǎn)生。
使用玻璃焊法所得焊縫中容易形成各種缺陷，且玻璃曾易受服飾，高溫穩(wěn)定性差。在焊后冷卻時(shí)，由于膨脹系數(shù)相差較大，焊縫中會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致開裂。另外，玻玻璃焊法的焊接溫度普遍較高，不利于在藍(lán)寶石與金屬的焊接中的應(yīng)用。
|
