玻璃-金屬封接的工藝參數

2008-12-06 楊清海 西北有色金屬研究院

  玻璃-金屬封接的工藝參數包括溫度、時間、氧化膜的厚度及保護氣氛的控制。

  溫度是玻璃-金屬封接中最關鍵的參數之一,它根據封接類型及材料選擇的不同而不同。封接溫度過高,封接件中應力增大(α2t 線出現拐點) ,如圖2 為F215 合金與康寧7052#玻璃的線性膨脹圖,在A 點,玻璃的膨脹系數線出現拐點,這樣將導致封接件質量較差;同時,封接溫度過低,封接材料難以進行有效充分的封接

合金與康寧線性膨脹圖

  氧化膜的厚度對封接件的透氣率、強度等有著至關重要的作用。當氧化膜過薄時,封接時氧化層完全熔于玻璃,造成玻璃與金屬基體表面的直接封接, 使封接強度下降; 氧化膜過厚, 造成金屬表面殘留較厚的氧化膜,封接件易發生氣現象,影響其氣密性。目前,一般采用測量增重的氧化膜的方法去衡量氧化膜厚度(一般為3~7g/ m2 )。如圖3為可伐合金氧化膜形成的工藝封接時間。保護氣氛對封接也有一定的影響。

可伐合金氧化膜

 

結論

  (1) 匹配封接性能優于壓力封接, 但對材料的要求較高,成本高;壓力封接的耐壓值高, 成本低。

  (2) 封接工藝參數包括溫度、氧化膜厚度、封接時間、保護氣氛控制等。

  (3) 封接材料的選擇及相應的工藝參數控制對封接件的性能影響至關重要。