2.5.4 固相擴散焊的焊接參數(shù)及接頭性能
Al2O3、SiC、Si3N4以及硬質(zhì)合金WC（可看作碳化物陶瓷）開發(fā)較早，發(fā)展比較成熟。其他陶瓷發(fā)展較晚，其焊接的研究和應用尚在進行中。各種陶瓷材料之間及陶瓷材料與金屬之間組合進行固相擴散焊的焊接參數(shù)及接頭性能在表2-34中給出。關(guān)于陶瓷接頭的力學性能試驗，只有強度試驗，可用（四點或三點）彎曲試驗或者剪切及拉伸試驗。一般來說，陶瓷材料為脆性材料，塑性和韌性很低，測定比較困難，因而，一般也只測定強度。
陶瓷的硬度和強度都比較高，不易發(fā)生變形，所以陶瓷的焊接除了要求其表面非常平整和清潔外，擴散焊的壓力也很大、溫度也較高（為金屬或陶瓷熔點的50%～90%）、保溫時間也較長（但不可過長，以免引起陶瓷產(chǎn)生裂紋）。
表2-34 不同陶瓷材料組合時固相擴散焊的焊接參數(shù)及接頭性能
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注：強度數(shù)值后括號內(nèi)的字母A—四點彎曲；B—三點彎曲；T—拉伸；S—剪切。
陶瓷與金屬直接用固相擴散焊有困難時，可以用中間過渡層的方法，而且，有了中間過渡層，還可以利用其焊接加熱產(chǎn)生的塑性變形來降低陶瓷表面的加工精度。例如，在陶瓷與Fe-Ni-Co合金之間加入20μm的銅箔作為中間過渡層，采用壓力15MPa，保溫10min，在溫度1050℃工藝條件下，可達到抗拉強度為72MPa的擴散焊接頭。這種中間過渡層，可以直接使用金屬箔片，也可以用前面介紹過的真空蒸氣法、離子濺射、化學氣相沉積（CVD）、噴涂、電鍍、燒結(jié)金屬粉末法、活性金屬法、金屬粉末或釬料等作為中間過渡層進行擴散焊。擴散焊不僅用于陶瓷與陶瓷及陶瓷與金屬的焊接，也可以用于微晶玻璃、半導體陶瓷、石英、石墨等與金屬的焊接。表2-35給出了各種陶瓷與金屬利用或者不利用中間過渡層進行擴散焊的工藝參數(shù)。表2-36給出了無氧銅與Al2O3陶瓷在氫氣氣氛中固相擴散焊的焊接參數(shù)。表2-37給出了Fe-Ni合金與α-Al2O3藍寶石固相擴散焊的焊接參數(shù)，表2-38給出了銅與硫化鋅陶瓷固相擴散焊的焊接參數(shù)。表2-39給出了一些陶瓷與金屬進行直接擴散焊的主要參數(shù)，表2-40給出了一些陶瓷擴散焊接參數(shù)和接頭強度。
表2-35 各種陶瓷與金屬利用或者不利用中間過渡層進行擴散焊的工藝參數(shù)
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表2-36 無氧銅與Al2O3陶瓷在氫氣氣氛中固相擴散焊的焊接參數(shù)
表2-37 Fe-Ni合金與α-Al2O3藍寶石固相擴散焊的焊接參數(shù)
表2-38 銅與硫化鋅陶瓷固相擴散焊的焊接參數(shù)
表2-39 一些陶瓷與金屬進行直接擴散焊的主要參數(shù)
表2-40 一些陶瓷擴散焊接參數(shù)和接頭強度
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