Si3N4/TC4活性钎焊连接机理与性能

摘要

针对Si3N4/TC4复合结构钎焊连接问题,研究了钎料和母材中活性元素Ti对Si3N4/TC4接头润湿性、界面结合机制和力学性能的影响.进行了润湿、接头显微组织分析和剪切强度试验,结果表明:活性元素Ti对于钎料在陶瓷表面的润湿起主要作用,Ag-Cu钎料通过TC4母材中Ti元素的长程扩散进入Si3N4界面虽然实现润湿,但形成的反应产物并不明显,陶瓷/钎料界面成为断裂薄弱区域.Ag-Cu-Ti钎料中Ti元素在Si3N4一侧界面富集形成TiN+Ti5Si3反应层,对钎料在陶瓷界面润湿性和接头断裂脆性都具有改善作用,接头剪切强度达到267.3 MPa.