连接工艺对Cu-Zn-Ti钎料钎焊氮化硅陶瓷接头性能的影响

【作者】 张杰； 周玉； 杨世伟； 奈贺正明；

【机构】 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院分析测试中心； 哈尔滨工程大学材料科学与工程学院； 大阪大学接合科学研究所；

【摘要】 本文采用Cu-Zn-Ti钎料连接Si3N4陶瓷,采用剪切试验方法评价了接头的力学性能并观察了接头的微观组织。研究结果表明,使用Cu-Zn-Ti钎料连接Si3N4陶瓷,可以实现Si3N4/Si3N4陶瓷的连接。钎焊接头的微观结构为:陶瓷与钎科合金界面处的TiN反应层,含Zn的Cu基固溶体和在固溶体中析出的Ti5Si3反应相。在本实验所选定的工艺参数范围内,随着钎焊温度的提高和钎焊时间的延长,Si3N4/Si3N4接头的剪切强度提高。钎料中的Ti含量从5at.%增加到20at.%,接头的剪切强度提高。当钎料成分为(CuZn)85Ti15,焊接规范为1323 K/15min时,接头最高的平均剪切强度达到275.7MPa.更多还原