Method of joining an article of silicon carbide to another article of silicon carbide or metal.

摘要

SiC-Formteile können durch Heißpressen miteinander verbunden werden, indem als verbindende Zwischenschicht eine Ti3SiC2-Schicht vorgesehen wird, die entweder als vorgefertigte Ti3SiC2-Phase in Form von Pulver ggf. in dispergierter oder in Folienform aufgebracht oder aufgesputtert wird, oder "in situ" unter Heißpreßbedingungen aus einer auf zumindest eine der Fügeflächen aufgebrachten 1 - 3 µm dicken Titanschicht oder einer Mischung aus TiC0,8 + TiSi2 (5 : 1) entsteht. Fremdphasen bis maximal 15 % stören nicht. Besonders zweckmäßig wird für das Fügen von SiC-Formteilen ein konturgleiches Zwischenstück aus SiC von geringer Dicke vorgesehen, das beidseits mit einer dünnen Ti3SiC2-Schicht oder insbesondere einer 1 bis 3 µm dicken Ti-Schicht versehen ist. Das Verbinden von SiC-Keramikteilen durch Heißpressen unter gleichzeitiger Erzeugung einer Ti3SiC2-Übergangsschicht erfolgt insbesondere bis 1450-1500°C und unter Drucken von 15 bis 30 MPa über 0,5 bis 2 h in wasserstoffhaltigem Argon. Ti3SiC2-Pulver wird zweckmäßigerweise aus TiC0,8 + TiSi2 (5 : 1,06) bei ca. 1400°C für 1 bis 2 h hergestellt. Durch Aufbringen einer 1 - 3 µm dicken Titanschicht auf eine SiC-Fügefläche und Aufheizen der Anordnung für zumindest 0,5 h bei 1200 - 1600°C oder durch Aufsputtern von Ti3SiC2 oder Aufbringen von Pulverkomponenten für die Bildung von Ti3SiC2 wird eine Fügefläche mit verbesserter Benetzbarkeit durch Metall erhalten, die für ein Fügen von SiC-Keramik mit Metall durch Hartlöten geeignet ist.