Взаимодействие оксидов между собой и металлами. В ряде случаев изделия из керамических материалов, как в процессе изготовления, так и дальнейшей эксплуатации находятся при высоких температурах в контакте друг с другом, а также в контакте с другими тугоплавкими металлами. О высокотемпературном контактном взаимодействии различных керамических материалов на основе чистых оксидов между собой и металлами можно судить по данным рисунка 13 и рисунка 14 [10]
Рисунок 13 - Взаимодействие высокотемпературных оксидов с тугоплавкими металлами.
1.7 Конструкционные металлы и припои
Для спаев с керамикой применяется сравнительно небольшое количество металлов и сплавов. Это объясняется в основном тем, что помимо обеспечения необходимых эксплуатационных характеристик, относящихся непосредственно к металлической арматуре, таких как коррозионная стойкость, механическая прочность, вакуумная плотность, требуется получить высоконадежный металлокерамический спай и сохранить электроизоляционные свойства керамического изделия, входящего в узел. Надежность спаев керамики с металлами определяется согласованностью ТКЛР паяных деталей, а электроизоляционные свойства металлокерамической конструкции – давлением пара и скоростью испарения металлов и припоев, входящих в конструкцию.
Ниже приводятся основные требования применяемые к конструкционным металлам и припоям, которые используются при производстве металлокерамического узла.
1. Температурные коэффициенты линейного расширения металлов и сплавов должны быть близки по значению с температурным коэффициентом линейного расширения керамических материалов.
2. Металлы и припои должны обладать малым пределом текучести, низким модулем упругости и высокими значениями относительного удлинения.
3. Конструкционные металлы и припои должны обладать хорошими вакуумными свойствами.[8]
1.8 Припои для пайки керамики с металлами
Высокотемпературная пайка керамических деталей с металлическими манжетами может осуществляться по многоступенчатой и одноступенчатой технологии. Несмотря на то, что в обоих случаях часто применяют одни и те же припои, их выбор необходимо производить, учитывая особенности физико-химических процессов, протекающих в ходе соединения керамики с металлами. Наиболее важными свойствами припоев, применяемых при многоступенчатом методе, являются, хорошая растекаемость по металлизационному слою и минимальное эрозионное взаимодействие с ним, а при активном методе – минимальная склонность к образованию хрупких интерметаллических соединений и также хорошая растекаемость по поверхности сопрягаемых деталей, в том числе и по неметаллизированной керамике.[8]
1.9. Припои для пайки металлизированной керамики.
Надежность металлокерамических спаев во многом зависит от характера и степени взаимодействия расплавленного припоя с металлизационным покрытием и конструкционным материалом манжет. В процессе пайки взаимодействие жидких и твердых фаз может сопровождаться растворением твердой фазы, диффузией компонентов припоя в металлизационный слой и материал манжет, а также протеканием химических реакций между взаимодействующими фазами. Скорость указанных процессов в основном зависит от природы соединяемых материалов, температуры и времени пайки.
При пайке металлизированной высокоглиноземистой керамики следует учитывать сложную природу металлизационного покрытия, которое состоит из спеченного молибденового каркаса, заполненного межзерновым веществом неметаллического характера (стеклофаза керамики и алюмо-марганцевая шпинель). Немаловажную роль при жидкостном контакте припоя с металлизационным слоем играет развитая шероховатая поверхность слоя и присутствие в нем закрытой и капиллярной пористости в количестве 7 – 8 %.[10]
2 Цели и задачи работы
Цель данной работы – разработка и исследование свойств керамического баллона разборной рентгеновской трубки на основе алюмооксидной керамики.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.