溅射Al对AlN的“润湿”与钎焊

发布时间：2017-09-09 22:38

  本文关键词：溅射Al对AlN的“润湿”与钎焊

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【摘要】：由于润湿性不佳,难以实现金属钎料对陶瓷的无过渡层直接钎焊,本文在研究了溅射Al薄膜对Al N的"润湿"作用的基础上,通过磁控溅射的方法在Al N表面沉积Al基薄膜作为钎料,在真空条件下对Al N陶瓷进行了直接钎焊.采用高景深光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线能量分散谱表征了钎焊接头和剪切断口的组织及形貌.结果表明,高能量溅射Al粒子对Al N的撞击可以形成只有850~?C以上高温才可获得的Al—N化学键,实现Al对Al N的"润湿",使Al基薄膜钎料能够在较低的温度(510~?C)对Al N直接钎焊.此方法获得的Al/Al N接头的剪切强度达到104 MPa,含3.8 at.%Cu的Al合金钎料接头强度可进一步提高到165 MPa,它们的剪切断裂都产生于钎缝金属之中;增加钎料中的Cu含量至9.1 at.%后,Cu在钎缝与陶瓷界面的偏聚使接头的剪切强度降低为95 MPa.Al-20 at.%Ge合金可以将钎焊温度降低至510~?C,但Ge在钎缝与陶瓷界面的偏聚使接头在48 MPa发生断裂.
【作者单位】： 上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室;上海电机学院;
【关键词】： 润湿 溅射薄膜 AlN陶瓷 钎焊
【基金】：国家自然科学基金(批准号:51371118;51401120)资助的课题~~
【分类号】：TG454
【正文快照】： 由于润湿性不佳, 难以实现金属钎料对陶瓷的无过渡层直接钎焊, 本文在研究了溅射Al薄膜对Al N的“润湿” 作用的基础上, 通过磁控溅射的方法在Al N表面沉积Al基薄膜作为钎料, 在真空条件下对Al N陶瓷进行了直接钎焊. 采用高景深光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线能量分散谱表

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