उन्नत सिरेमिक, विशेष रूप से इलेक्ट्रॉनिक सिरेमिक की चल रही उन्नति के साथ, सिरेमिक और धातुओं के बीच संबंध एक फोकल बिंदु बन गया है। हालांकि, सिरेमिक और धातु सतहों के अलग -अलग माइक्रोस्ट्रक्चर प्रत्यक्ष संबंध के लिए चुनौतियों का सामना करते हैं। पारंपरिक सैनिक पर्याप्त रूप से गीले सिरेमिक सतहों को विफल करते हैं, जिससे प्रभावी आसंजन को रोका जाता है। इसे संबोधित करने के लिए, सिरेमिक धातुकरण तकनीक विकसित की गई है। इन तरीकों में सिरेमिक सतह पर एक मजबूती से धातु की फिल्म का पालन करना शामिल है, जिससे सिरेमिक और धातुओं के बीच सफल वेल्डिंग सक्षम होती है।
सिरेमिक धातुकरण का सिद्धांत
सिरेमिक धातुकरण में रासायनिक और भौतिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला शामिल है, जिसमें पदार्थों के प्लास्टिक प्रवाह और कण पुनर्व्यवस्था शामिल हैं। सिंटरिंग के दौरान, धातुकरण परत में विभिन्न पदार्थ, जैसे कि ऑक्साइड और गैर-मेटैलिक ऑक्साइड, रासायनिक प्रतिक्रियाओं और प्रसार से गुजरते हैं। जैसे -जैसे तापमान बढ़ता है, ये पदार्थ मध्यवर्ती यौगिकों का निर्माण करते हैं, जो एक तरल चरण बनाने के लिए एक सामान्य पिघलने बिंदु तक पहुंचते हैं। चिपचिपा तरल ग्लास चरण प्लास्टिक के प्रवाह से गुजरता है, और केशिका कार्रवाई के तहत कणों को पुनर्व्यवस्थित करता है। भूतल ऊर्जा परमाणु या आणविक प्रसार को बढ़ाती है, अनाज की वृद्धि को बढ़ावा देती है और पोरसिटी को कम करती है, अंततः धातुकरण परत के घनत्व को प्राप्त करती है।
मेटलाइज़्ड सिरेमिक का प्रक्रिया वर्गीकरण
यह चर्चा सिरेमिक सब्सट्रेट को छोड़कर, उन्नत सिरेमिक घटकों के लिए धातुकरण तकनीकों पर केंद्रित है।
जला हुआ चांदी विधि (चांदी घुसपैठ)
इस विधि में सिरेमिक सतह पर धातु चांदी की एक परत में घुसपैठ करना शामिल है। चांदी की उत्कृष्ट चालकता और ऑक्सीकरण प्रतिरोध चांदी की परत के लिए धातुओं की प्रत्यक्ष वेल्डिंग की अनुमति देता है। हालांकि, चांदी को उच्च तापमान, आर्द्रता और डीसी विद्युत क्षेत्रों के तहत माध्यम में प्रसार का खतरा होता है, जिससे यह कड़े विद्युत प्रदर्शन आवश्यकताओं के साथ वातावरण के लिए अनुपयुक्त हो जाता है।
प्रक्रिया प्रवाह:
पूर्व-उपचार: मिट्टी के पात्र को 70-80 ° C पर साबुन के पानी में साफ किया जाता है, rinsed, और 100-110 ° C पर सूख जाता है। अल्ट्रासोनिक सफाई का भी उपयोग किया जा सकता है।
सिल्वर पेस्ट की तैयारी: सिल्वर युक्त कच्चे माल, फ्लक्स और बाइंडर को एकरूपता और सुंदरता प्राप्त करने के लिए 70-90 घंटे के लिए एक कोरंडम बॉल मिल में मिलाया जाता है।
कोटिंग: सिल्वर पेस्ट को मैन्युअल रूप से, यंत्रवत्, डुबकी कोटिंग, छिड़काव, या स्क्रीन प्रिंटिंग के माध्यम से लागू किया जाता है। चिपचिपाहट को समायोजित करने के लिए तारपीन जैसे सॉल्वैंट्स को जोड़ा जा सकता है।
सुखाने और सिंटरिंग: स्केलिंग को रोकने के लिए चांदी की परत को 60 डिग्री सेल्सियस पर सुखाया जाता है, फिर एक बॉक्स-प्रकार के इलेक्ट्रिक भट्टी या सुरंग भट्ठा में पाप किया जाता है।
पापी धातु पाउडर विधि
इस तकनीक में एक धातु की फिल्म बनाने के लिए एक उच्च तापमान को कम करने वाले वातावरण को कम करने वाले सिरेमिक सतह पर मेटल पाउडर शामिल है।
मुख्य विचार:
वेल्डेड होने के लिए धातु के पिघलने बिंदु को कम से कम 200 डिग्री सेल्सियस से धातुकरण तापमान से अधिक होना चाहिए।
धातु और सिरेमिक के थर्मल विस्तार गुणांक का बारीकी से मिलान किया जाना चाहिए।
धातु पाउडर चयन:
दुर्दम्य धातुओं (जैसे, डब्ल्यू, एमओ) का उपयोग प्राथमिक पाउडर के रूप में किया जाता है, जिसमें कम-पिघलने-बिंदु धातुओं (जैसे, एफई, एमएन, टीआई) की छोटी मात्रा के साथ जोड़ा जाता है।
एमओ-एमएन फॉर्मूला व्यापक रूप से इसकी मजबूत अनुकूलनशीलता के कारण अपनाया जाता है।
उपश्रेणियाँ:
एक्टिवेटर-वर्धित एमओ-एमएन विधि: एक्टिवेटर (जैसे, अयस्क पाउडर, चीनी मिट्टी के बरतन पाउडर) धातुकरण के तापमान को कम करते हैं और बॉन्डिंग स्ट्रेंथ को बढ़ाते हैं।
कम तापमान वाली धातुकरण: धातु पाउडर के लिए मोलिब्डेनम और मैंगनीज ऑक्साइड या लवण (जैसे, moo₃, mno₂) को प्रतिस्थापित करता है, 1200 ° C से नीचे धातुकरण के तापमान को कम करता है। यह विधि गहरे या छोटे छेदों को कोटिंग के लिए सुविधाजनक है, लेकिन धातुकरण परत के उच्च प्रवास दर से ग्रस्त है।