турах 800. 1000 °С, вследствие чего длительность технологического цикла изготовления изделий существенно возрастает, а сами детали лишний раз подвергаются тепловому воздействию.

Во избежание этого, а также для повышения качества сварного соединения предложено проводить подготовку поверхностей керамики под сварку, помещая ее в травитель — смесь азотной и1 соляной кислот с соотношением компонентов 2:1.

Структурный анализ шлифованных поверхностей керамических деталей свидетельствует о наличии свободных атомов алюминия и кислорода в нитриде алюминия. Под воздействием окружа юшей атмосферы на поверхности образуется тончайшая непрочная пленка оксида алюминия, которой недостаточно для формирования высококачественного сварного соединения.

В результате обработки поверхности керамики травителем возникают новые соединения, 90 % которых составляет А12Оэ. Благо^ даря проникающей способности смеси кислот образуется оксидная пленка толщиной 2.3 мкм. Этой толщины достаточно для формирования сварного соединения.

После получения оксидной пленки проводят диффузионную сварку керамических материалов, помещая между свариваемыми поверхностями промежуточный слой на основе ультрадисперсных порошков (25 % N1 и 75 % Си), приготовленных термическим раз-| ложением механических смесей формиатов меди и никеля.

Параметры режима диффузионной сварки таковы: Т = 650 °С1 Р= 10 МПа и / = 30 мин. Предел прочности сварных соединения на разрыв составляет 28.32 МПа; разрушение происходит по ос-1 новному материалу. Микрофотография структуры сварного соеди-' нения представлена на рис. 4.43.

Рис 4.43. Микрофотография структуры сварного соединения образы? нитрида алюминия (7, 3). полученного через промежуточный слой Щ содержащий 25 % N1 и 75 % Си.

Рис. 4.44. Микрофотография структуры сварного соединения образцов карбида кремния, полученного через промежуточный слой, содержащий 75 % Ni и 25 % Си: а - общий вид; 6 — фрагмент структуры

Диффузионную сварку карбида кремния проводят при Т= 850 "С, Р = 20 МПа и /=45 мин с применением порошкового промежуточного слоя, в состав которого входят 75 % Ni и 25 % Си. Предел прочности соединения достигает 50 МПа; разрушение происходит по зоне соединения промежуточного слоя со свариваемой поверхностью. Микрофотография структуры такого сварного соединения приведена на рис. 4.44.

Расчет остаточных напряжений в соединениях неметаллов с металлами. В узлах, сваренных из разнородных материалов, имеются остаточные напряжения, вызванные несоответствием их КЛТР. Выбор метода оценки уровня напряжений зависит от типа соединения.

Металлокерамические изделия в виде цилиндров (рис. 4.45) широко применяются в блоках цилиндров керамических двигателей, в качестве вкладьгшей в подшипниках скольжения, в конструкциях изоляторов, конденсаторов, резисторов. При охлаждении таких изделий из-за несо-

Рис. 4.45. Соединение металла с керамикой

для расчета остаточных напряжении: ' — металл; 2 — керамика; а, Ь, с — радиальные Размеры составного мсталлокерамического цилиндра