Так, применение в качестве защитной среды вакуума надежно предохраняет металл от окисления и при оптимальном режиме процесса сварки может гарантировать стабильность исходных электрофизических свойств керамики. Гибкость процесса диффузионной сварки, позволяющая в широких пределах варьировать параметрами режима (давление, время степень вакуума), дает возможность получать равнопрочные соединения при различных температурах, в противоположность процессу пайки, где температура образования соединения определяется плавлением припоя или образованием эвтектики. Осуществление соединения по развитой поверхности обеспечивает получение надежного электрического контакта по всей поверхности соединения в отличие от процесса пайки, где на величину электрического контакта влияет характер растекания припоя. Таким образом, для решения вопроса о соединении полупроводниковых керамик с металлами целесообразно использовать способ диффузионной сварки в вакууме. Критерием при определении оптимальных параметров диффузионной сварки в вакууме была выбрана равнопрочность сварного соединения основному материалу — керамике при испытаниях на срез при температуре 20е С [246]. Для исследования применялись керамические образцы в виде цилиндров диаметром 18—20 мм и высотой 5 мм, а также металлические образцы в форме дисков диаметром 18—20 мм и толщиной 0,1 мм. Для изучения сварных соединений были проведены металлографические исследования, послойный спектральный анализ и рентге-ноструктурный анализ. Ввиду малой изученности исследуемых керамических материалов были экспериментально определены граничные параметры (максимально допустимая температура и время сварки), при которых сохраняются исходные электрофизические свойства этих материалов, в частности их удельное электросопротивление. Последнее измерялось до и после температурного воздействия универсальным ламповым вольтоомметром типа ВК.7-7 с помощью серебряных электродов. Для удаления жировых пленок непосредственно перед сваркой контактные поверхности металлических образцов обезжиривали спиртом. В ряде экспериментов в качестве промежуточной прокладки использовался никель, который наносили на поверхность керамики или металла путем химического восстановления из хлористых или сернокислых растворов его солей гипосульфитом натрия. При определении оптимальных параметров и отработке технологии сварки конкретных изделий использовались специальные приспособления, изготовленные из стали 12Х18Н9Т. Разработке технологии диффузионной сварки в вакууме керамических материалов на основе 2пО—ТЮ2 и А1203——Б1 с титаном ВТ1-1 и нихромом Х20Н80 предшествовали эксперименты
Карта
|