陶瓷和金属怎样焊接？

陶瓷和金属的焊接一般不常见。由于陶瓷和金属在物理性质、化学键型、力学性质和微观结构等方面差异很大,使用一般的方法是很难按照需求把它们连接到一起的。

陶瓷与金属连接过程中，绝大多数金属与陶瓷存在较大的热失配 , 在加热过程中连接陶瓷与金属时 , 由于接头处很容易产生残余应力 , 使接头的力学性能被削弱 ; 熔化的金属很难润湿陶瓷 ; 陶瓷耐热冲击力弱 , 有较低的热导率 , 加热时很容易产生裂纹 , 所以应该控制加热和冷却速度并减小焊接区域的温度梯度。

金属和陶瓷的焊接属于异种材料的焊接，一般需要添加中间层，中间层的使用对焊接接头性能影响很大。焊接中间层在金属和陶瓷的连接连接中的主要作用包括： 1 改善母材表面接触，润湿母材； 2 可以抑制夹杂物的形成，促进其破碎或分解； 3 改善冶金反应，避免或者减少形成脆性金属间化合物和有害的共晶组织，优化接头显微结构从而提高接头强度； 4 可以降低焊接温度、减少扩散焊接时间，从而控制接头应力、提高接头强度； 5 减小金属和陶瓷间因力作用，改善因膨胀系数不同造成的变形。实验表明，添加不同厚度的中间层对接头强度的影响不

同。 ZrB2-SiC 陶瓷和 Ni 的扩散焊实验中发现：中间层为固态 Ni 和 1mm 泡沫 Ni 会发生脆性断裂； 2 和 4mm 厚中间层时，外加载荷应力达到塑性应变，随后残余阻力导致接头失效； 6mm 中间层有很好的塑性，但由于泡沫金属的多孔性导致接头刚度较低。

主要焊接方法：陶瓷与金属的自蔓延高温合成焊接法和金属与陶瓷的扩散焊。

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