一种大气环境下快速原位生成同质相氧化铝陶瓷的连接方法

摘要

本发明提供了一种大气环境下快速原位生成同质相或近似同质相的氧化铝陶瓷的连接方法，属于陶瓷-陶瓷或陶瓷-金属连接领域。本发明可在大气环境下实现接头快速润湿，极大缓和复合相结构的接头内应力，同时强化接头并提高使用温度。相比其它陶瓷连接方法，该方法能获得接头连接界面具有高密封性（接头接合率≥95％）、高强度（70～90MPa）、宽服役温度范围的优异性能，因此尤其适用于需要长时间真空耐压密封、高服役温度、高强度及高耐腐蚀性能的氧化铝陶瓷-氧化铝陶瓷及氧化铝陶瓷-金属（铝、铜、不锈钢及其各合金等）结构间的快捷、高效及高强的连接。

主权项

一种大气环境下原位生成氧化铝陶瓷的连接方法，所述连接材料包括材质相同或不同的母材一(1)和母材二(2)，其特征在于：包括以下步骤：I、被连接材料进行的表面处理：对母材一(1)、母材二(2)进行打磨，中间层(3)采用超声清洗；II、母材一(1)置于下层、母材二(2)置于上层及中间层(3)在中间组装成“三明治”叠层结构，所述中间层(3)的尺寸应比被连接母材一(1)、母材二(2)接头界面的横截面尺寸在一个方向上大0.5～2mm，并对称向两端伸出；所述中间层(3)的厚度为0.1～0.5mm；III、在母材二(2)上施加相对于所述连接界面的预压力，所述预压力大小为0.5～3MPa；IV、用加热装置对母材一(1)与母材二(2)的连接部位进行局部快速加热至设定温度700～900℃；V、以超声装置对母材二(2)施加相对于所述连接面的高频超声振动，超声振动的频率为15kHz～50kHz、振幅为5μm～40μm，超声振动时间为0～1000秒，将连接界面温度升至所述设定温度0～5秒后，在此恒定温度下开始施加高频超声振动；VI、超声振动完成后，停止加热并继续保压至所述连接部位冷却至温度200+/‑20℃，加速冷却。