氧化鋁單晶鎢釔金屬化法

氧化鋁複合單晶被焊表面的金屬化改性是其與金屬可靠封接的前提。常規的鉬-錳類金屬化工藝，燒結溫度一般1400℃左右，後期焊接或使用過程中超過此溫度，金屬化層中的玻璃相就會漫流，破壞金屬化層，從而影響陶瓷-金屬封接強度和 封接氣密性等性能。並且，較低的金屬化燒結溫度，也限制了氧化鋁複合單晶與金屬封接時高溫釺焊料的選用，直接限制了封接件的高溫使用。

鎢金屬化與鉬-錳金屬化相比，金屬化燒結溫度高，並且具有耐銫蒸汽腐蝕的特性。陶瓷鎢金屬化法中，以純W和W-Y₂O₃為代表應用較多。其中，鎢釔金屬化法採用的金屬化粉體是W粉、Y₂O₃粉、丁基卡必醇、二甲苯、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂幾種成分長時間球磨形成的混合粉。這種粉體容易造成金屬化層成分不均、雜質含量高等缺陷。對此，科研學者對氧化鋁單晶的金屬化採用W-Y₂O₃活化金屬化工藝，金屬化粉體採用共沉積法製備的鎢-氧化釔複合粉，並通過二次塗膏，二次燒結工藝，完成氧化鋁單晶表面金屬化改性，這種工藝的具體操作包括：

（1）氧化鋁複合單晶金屬化前預處理

首先，將氧化鋁複合單晶表面進行研磨、拋光處理，然後進行清潔處理；

（2）鎢-氧化釔複合粉的製備

採用化學共沉積法，用鎢酸、硝酸釔、草酸、水合肼製備草酸鎢酸肼和草酸釔銨複合鹽，然後再熱解還原後得到鎢-氧化釔複合粉；

（3）氧化鋁複合單晶金屬化一次塗膏

用硝棉溶液將鎢-氧化釔複合粉調成膏狀，均勻塗覆于氧化鋁複合單晶表面，塗覆厚度30～40μm；

（4）氧化鋁複合單晶金屬化低溫燒結

氫氣氣氛下，對進行了第一次塗膏的氧化鋁複合單晶進行低溫燒結；

（5）氧化鋁複合單晶金屬化二次塗，塗膏厚度為20～30μm；

（6）氧化鋁複合單晶金屬化高溫燒結

氫氣氣氛下，對進行了第二次塗膏的氧化鋁複合單晶在進行高溫燒結。經檢測，得到的氧化鋁表面金屬化層緻密、強度高、金屬化層品質均勻。並且經過活化鎢金屬化的氧化鋁單晶可以用高溫焊料焊接，封接件的使用溫度明顯提高。

經過工藝製備的金屬化層與氧化鋁複合單晶結合力強，不起皮，厚度均勻，為後期氧化鋁複合單晶與金屬的高氣密、高強度封接提供了可靠保障。