氧化铝单晶钨钇金属化法

氧化铝复合单晶被焊表面的金属化改性是其与金属可靠封接的前提。常规的钼-锰类金属化工艺，烧结温度一般1400℃左右，后期焊接或使用过程中超过此温度，金属化层中的玻璃相就会漫流，破坏金属化层，从而影响陶瓷-金属封接强度和 封接气密性等性能。并且，较低的金属化烧结温度，也限制了氧化铝复合单晶与金属封接时高温钎焊料的选用，直接限制了封接件的高温使用。

钨金属化与钼-锰金属化相比，金属化烧结温度高，并且具有耐铯蒸汽腐蚀的特性。陶瓷钨金属化法中，以纯W和W-Y₂O₃为代表应用较多。其中，钨钇金属化法采用的金属化粉体是W粉、Y₂O₃粉、丁基卡必醇、二甲苯、聚甲基丙烯酸甲酯树脂几种成分长时间球磨形成的混合粉。这种粉体容易造成金属化层成分不均、杂质含量高等缺陷。对此，科研学者对氧化铝单晶的金属化采用W-Y₂O₃活化金属化工艺，金属化粉体采用共沉积法制备的钨-氧化钇复合粉，并通过二次涂膏，二次烧结工艺，完成氧化铝单晶表面金属化改性，这种工艺的具体操作包括：

（1）氧化铝复合单晶金属化前预处理

首先，将氧化铝复合单晶表面进行研磨、抛光处理，然后进行清洁处理；

（2）钨-氧化钇复合粉的制备

采用化学共沉积法，用钨酸、硝酸钇、草酸、水合肼制备草酸钨酸肼和草酸钇铵复合盐，然后再热解还原后得到钨-氧化钇复合粉；

（3）氧化铝复合单晶金属化一次涂膏

用硝棉溶液将钨-氧化钇复合粉调成膏状，均匀涂覆于氧化铝复合单晶表面，涂覆厚度30～40μm；

（4）氧化铝复合单晶金属化低温烧结

氢气气氛下，对进行了第一次涂膏的氧化铝复合单晶进行低温烧结；

（5）氧化铝复合单晶金属化二次涂，涂膏厚度为20～30μm；

（6）氧化铝复合单晶金属化高温烧结

氢气气氛下，对进行了第二次涂膏的氧化铝复合单晶在进行高温烧结。经检测，得到的氧化铝表面金属化层致密、强度高、金属化层质量均匀。并且经过活化钨金属化的氧化铝单晶可以用高温焊料焊接，封接件的使用温度明显提高。

经过工艺制备的金属化层与氧化铝复合单晶结合力强，不起皮，厚度均匀，为后期氧化铝复合单晶与金属的高气密、高强度封接提供了可靠保障。

• < 前へ
• 次へ >