[发明专利]一种氧化锆陶瓷与金属材料的钎焊方法

摘要

本发明涉及一种钎焊方法。为解决采用现有氧化锆陶瓷与金属材料的钎焊方法制备的器件不适于长时间在较高温度、高气密性要求、苛刻环境等条件下使用的问题，本发明提供了一种氧化锆陶瓷与金属材料的钎焊方法。该钎焊方法包括以下步骤：(一)配制专用氧化锆陶瓷金属化浆料；(二)采用该浆料对氧化锆陶瓷进行金属化；(三)对金属化氧化锆陶瓷与金属材料进行钎焊。本发明所得复合器件能够长期工作于高温、腐蚀性气氛环境下，钎焊处气密性好，具有广泛的适用性。

主权项

一种氧化锆陶瓷与金属材料的钎焊方法，其特征在于该钎焊方法包括以下步骤：(一)配制专用氧化锆陶瓷金属化浆料：将专用氧化锆陶瓷金属化浆料配方混合后研磨制成浆料，所述专用氧化锆陶瓷金属化浆料配方组成如下：粉料：Mn粉：0～10％，Al粉：0～10％，Mg粉：0～10％，CaO粉：0～10％，Al₂O₃粉：1～10％，MgO粉：0～10％，MnO粉：1～10％，ZrO₂粉：0～10％，SiO₂粉：1～10％；溶剂：乙醇：1～15％，丙酮：1～15％，辛烯：1～10％，甲基乙基酮：1～10％，异丙醇：1～10％，松油醇：1～10％；添加剂：桉叶油：1～15％，桉叶油醇：1～15％，蓖麻硬化油：1～15％，蓖麻油脂肪酸：1～15％，吹制油：0～15％，已二酸二甲酯：0～15％，二乙二醇丁醚醋酸酯：0～15％，松香：0～15％，甲基纤维素：0～15％，邻苯二甲酸二乙酯：0～15％，聚乙烯醇：0～15％，甲基丙烯酸酯：0～15％；上述所有组分的含量所采用的百分比均为相应组分占浆料配方总量的重量百分比；所述粉料、溶剂和添加剂的用量还应满足以下要求：即粉料、溶剂和添加剂占浆料配方总量的重量百分比分别为3～20％、6～20％、5～30％；余量为平均粒径0.1～10μm的超细铂粉；(二)氧化锆陶瓷的金属化：将步骤(一)所得浆料印刷或涂覆在氧化锆素坯表面，然后进行共烧结；共烧结过程中，首先以0.5～5℃/min的升温速率加热至80～120℃内的某温度，保温60～120min；接着以0.5～3℃/min的升温速率加热至300～600℃的某温度，保温60～120min；然后以0.5～3℃/min的升温速率加热至700～1200℃的某温度，保温60～120min；最后以0.5～3℃/min的升温速率加热至1250～1700℃的某温度，保温60～120min后自然冷却至常温，得到金属化氧化锆陶瓷；(三)氧化锆陶瓷与金属材料的钎焊：按照金属化氧化锆陶瓷/金基钎料/金属材料的顺序夹装好，放入真空炉中，首先以1‑10℃/min的升温速率加热至950‑1400℃内的某温度，保温5‑60min；然后以1‑30℃/min的降温速率冷却至550‑650℃，随炉冷却至室温，完成氧化锆陶瓷与金属材料的钎焊。