金属和陶瓷的钎焊技术及新发展
金属和陶瓷的钎焊技术及新发展
金属和陶瓷的钎焊技术及新发展金属和陶瓷的钎焊技术及新发展摘要：综述了金属和陶瓷常用的钎焊工艺和部分瞬间液相(r,rlp)钎焊法，指出了金属和陶瓷钎焊的难点，展望了其发展趋势。
活性金属钎焊能有效改善陶瓷表面的润湿性，具有广泛的应用前景，而pn』p法为金属与陶瓷的高强度耐热连接开辟了一个新途径，正不断引起人们极大的兴趣和关注。
关键词：金属；陶瓷；中图分类号：tg454钎焊；部分瞬间液相钎焊文献标识码：a工程陶瓷以其优异的耐高温、耐腐蚀、耐磨损的性能特点．已发展成为被普遍认可的高性能结构材料，但陶瓷件塑性差、不耐冲击．使其应用受到限制i1]。
金属和陶瓷的钎焊技术可以实现2种材料性能优点的相互结合，从而有效扩大其应用范围。
是当前材料科学和工程领域的研究热点之一。
钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到钎料熔点和母材熔点之间的温度，利用液态钎料润湿母材、填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接的焊接方法[2]。
由于普通金属钎料在陶瓷表面润湿性很差。
因此提高钎料在陶瓷表面的润湿性是保证钎焊质量的关键。
此外，金属和陶瓷物理性能、力学性能的不匹配也是影响钎焊的重要因素。
1 金属和陶瓷钎焊的难点金属陶瓷钎焊的主要难点在于冶金不相容和物性不匹配。
冶金不相容是指钎料熔化后对陶瓷不浸润，难以在熔接区和陶瓷实现原子间的冶金结合：物性不匹配是指金属陶瓷的热膨胀系数差异太大。
在钎焊结合区存在很大的应力梯度。
钎焊产生的热应力使连接强度降低、质量难以满足需要。
目前常常通过添加活性元素以改善钎料在陶瓷表面的润湿性，采用添加缓冲层的方法来解决金属陶瓷物性不匹配的问题。
缓冲层分为软性缓冲层、硬性缓冲层和软硬双层缓冲层三大类。
软性缓冲层的热膨胀系数较高，夹在金属钎料与陶瓷之间可以解决热膨胀不匹配引起的残余应力．但与金属间的连接往往不够理想．因此在某些情况下采用软硬双层缓冲层：一层是与陶瓷有较好结合强度的软性缓冲层；一层是低膨胀系数的硬性缓冲层．夹在钎料与陶瓷之间进行施焊．这种方法能够在一定的程度上改善接头性能。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
陶瓷与金属的焊接技术
陶瓷与金属的焊接技术王仲礼山东济南山东轻工业学院(250100) 摘要 陶瓷与金属的焊接是扩大陶瓷应用领域的关键技术之一。
本文介绍了陶瓷与金属焊接的技术方法及其最新进展,阐述了陶瓷与金属焊接技术的应用前景。
关键词 陶瓷 金属 焊接技术 近几年发展起来的高性能陶瓷具有金属材料无法比拟的耐热、耐腐蚀、耐磨等优良性能,其应用范围日益扩大。
但陶瓷的塑性较差,难以制作复杂结构件,且冷加工困难。
因此,在许多场合下,陶瓷材料不能单独使用,而是同其它类型的材料(如金属材料)组合在一起,以连接体的形式使用,更好地发挥陶瓷作为结构材料及电绝缘材料的优越性能。
为此,提供牢固而可靠的连接技术是十分必要的,这一领域已成为当今世界各国研究的热点课题。
大部分陶瓷性脆质硬,熔点比金属的高,其线膨胀系数与金属的相差较大,使焊后接头中的残余应力很高。
加之陶瓷与金属的相容性差,因此金属与陶瓷的焊接性很差,用电弧焊或电阻焊不能获得满意的焊接接头,粘接和机械连接的应用范围也很小,生产中通常采用钎焊和扩散焊。
随着研究的不断深入,又出现了许多新方法。
1 工业上陶瓷与金属焊接的方法111 钎焊钎焊可分为两步法钎焊和一步法钎焊。
两步法是先在陶瓷表面预金属化,然后再进行钎焊,关键是陶瓷表面的预金属化,目前有如下方法:(1)M n 2M o 法。
将M nO 2与M o 的粉末(颗粒大小约1～2Λm )用粘接剂粘到陶瓷表面,随后在1000～1800℃的氮或氢气氛中烧结,在表面形成玻璃相,并且部分金属氧化物得到还原,产生金属表面层。
然后在预金属化的表面涂一层金属(一般涂镍)。
(2)使用活性金属及难熔金属盐,将金属盐如碳酸银等涂在陶瓷表面,最终还原成金属。
(3)PVD 法。
通常在真空中于陶瓷表面镀上一层钛,再用银铜钎料(如A g 230Cu 210Sn )将镀钛的陶瓷与金属钎焊起来。
这种方法也称为活化基材法(A SP 法)。
(4)CVD 法。
使用化学方法在陶瓷表面沉积一层钛,然后用银铜钎料将镀钛的陶瓷与金属钎焊起来,这也是A SP 法的一种。
陶瓷金属真空钎焊
陶瓷金属真空钎焊陶瓷金属真空钎焊是一种重要的金属连接技术，它可以广泛应用于航空航天、能源、电子、医疗等领域。
本文将从材料选择、工艺流程、设备要求和注意事项等方面介绍陶瓷金属真空钎焊的基本原理和关键技术。
首先，选择合适的材料至关重要。
在陶瓷金属真空钎焊中，陶瓷和金属是主要的材料。
陶瓷一般选用高温稳定、热膨胀系数匹配良好的陶瓷材料，如氧化铝、氮化硅等。
金属材料则需选择与陶瓷具有良好的相容性和蠕变性，如钼、铜、钛等。
其次，根据实际需要确定工艺流程。
陶瓷金属真空钎焊主要包括四个步骤：清洗、贴片、高温加热和冷却。
首先，需要对待连接的陶瓷和金属进行表面清洗，以去除杂质和氧化层。
然后，将金属贴片置于陶瓷表面，注意要保证贴片的平整和紧密贴合。
接下来，将工件放入真空炉中，在高温下进行钎焊，使陶瓷和金属之间发生扩散反应，形成稳定的连接。
最后，在真空环境中冷却工件，并进行进一步的加工和检测。
第三，在设备选型时需考虑以下几个方面。
首先是真空炉的选择，要求具备良好的密封性能和温度控制能力。
其次是加热方式，常用的有电阻加热、电子束加热和激光加热等，需根据具体情况选择。
此外，还需要考虑支撑装置、固定装置和真空度测试仪等辅助设备的选配。
最后，钎焊过程中需要注意以下几点。
首先是表面处理，要保证连接面的平整度和清洁度，以提高连接质量。
其次是温度控制，要根据材料的熔点和热膨胀系数进行合理控制，避免产生应力和变形。
此外，还要注意钎料的选择和涂布方式，以确保钎焊接头有足够的强度和密封性。
综上所述，陶瓷金属真空钎焊是一项复杂而重要的技术，其成功与否关系到连接件的质量和性能。
在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的材料，合理设计工艺流程，选配适当的设备，并严格控制每个环节，才能保证钎焊连接的可靠性和稳定性。
希望本文对读者在陶瓷金属真空钎焊领域有所启发和指导。
先进陶瓷与金属连接的现状及展望
1前言先进陶瓷材料具有硬度高、强度大、耐高温、耐磨性能好、抗腐蚀、抗氧化等优良的特性和广阔的应用前景，尤其是在电子、能源、交通、发动机制造、航空航天等领域。
然而，陶瓷的韧性值较低，属于脆性材料，采用机械加工的方法难以制备出尺寸较大和复杂结构的构件，为了克服先进陶瓷的脆性及难加工等问题，拓宽其进一步的应用与发展，常将陶瓷与金属连接起来，在性能上形成一种互补关系，使之成为理想的结构和工程材料，以满足现代工程的应用[1-2]。
陶瓷与金属的连接既是连接领域的热点问题又是难点问题，首先金属与陶瓷在化学键型、物理和化学特性、力学性能及微观结构等方面具有较大的差异；其次，陶瓷与金属的热膨胀系数相差较大，连接时在界面处导致残余应力的集中，致使接头强度下降。
生产中常用钎焊或扩散焊的方法将陶瓷与金属（陶瓷）连接起来，随着连接技术的深入研究，相继研发了一些新的方法（中性原子束焊、激光焊、超声波焊、微波焊以及燃烧合成技术等）[3]。
本文针对近年陶瓷与金属连接而开发的连接技术进行阐述，总结最新的研究成果并对其进行展望。
2陶瓷与金属的连接技术15世纪中叶，我国明代景泰蓝的制作开创了陶瓷与金属连接技术的先河，但是，具有产业化的、工业规模的连接技术则始于20世纪30年代。
Wattery 和德律风根公司的Pulfrich于1935~1939年在陶瓷表面喷涂一层高熔焦仁宝1,2，荣守范1，李洪波1，朱永长1，刘文斌1，张圳炫1（1.佳木斯大学材料科学与工程学院，佳木斯154007；2.佳木斯大学机械工程学院，佳木斯154007）陶瓷与金属连接是陶瓷面向工程应用的关键技术。
本文阐述了适用于陶瓷与金属连接的各种方法及其机理、特点和工程上的应用。
指出钎焊和扩散焊具有很好的适应性，并对陶瓷与金属连接的研究前景进行了展望。
金属；连接方法（1980年~），男，黑龙江省佳木斯人，博士研究生。
黑龙江省教育厅项目（2016-KYYWF-0567）. All Rights Reserved.点金属（Ni 、W 、Fe 、Cr 、Mo ）进行活化处理，采用间接钎焊的方法，制造陶瓷电子管，该项技术于1940年获得专利，称之为德律风根法。
各种材料的真空钎焊
各种材料的真空钎焊
真空钎焊是一种广泛应用于不同材料的钎焊技术。
它通过在真空环境
下进行钎焊，可以避免氧化和污染，并提供更稳定和均匀的焊接质量。
以
下是各种材料的真空钎焊技术的一些例子：
1.金属材料：
真空钎焊在金属材料中应用十分广泛，其中包括不锈钢、铜和铝合金等。
真空钎焊可以保持金属的高纯度，并且能够避免氧化和内部气体的存在。
对于金属材料的真空钎焊，通常需要使用合适的钎焊剂。
2.陶瓷材料：
真空钎焊在陶瓷材料中也具有重要的应用。
陶瓷材料具有高熔点和脆性，因此传统的焊接方法往往无法实现。
真空钎焊可以在降低熔点和增加
接触区域后进行，以实现可靠的焊接连接。
例如，常用的氧化铝陶瓷可以
通过真空钎焊来实现焊接。
3.玻璃材料：
玻璃材料通常具有较低的熔点，所以真空钎焊对于玻璃材料的应用较多。
例如，在光学器件的制造过程中，常常需要进行玻璃材料的真空钎焊。
真空钎焊可以在保持玻璃材料高纯度的同时，实现高强度的连接。
4.半导体材料：
半导体材料的真空钎焊常用于制造电子器件和光电子器件。
典型的半
导体材料，如硅和镓砷化镓（GaAs），可以通过真空钎焊来实现器件的封
装和连接。
真空钎焊不仅可以提高器件的性能，还可以避免材料在高温环
境下的氧化和污染。
总结起来，真空钎焊是一种适用于各种材料的焊接技术，包括金属、陶瓷、玻璃和半导体材料等。
通过在真空环境下进行焊接，可以避免氧化和污染，并获得稳定和均匀的焊接质量。
这为各种材料的应用提供了更多的可能性，并推动了许多关键领域的发展。
金属和陶瓷的钎焊技术及新发展
的热 应 力使 连 接 强 度 降低 、质 量 难 以满 足 需 要 。 目前 常 常通 过
添 加 活 性元 素 以改 善 钎 料 在 陶瓷 表 面 的 润 湿 性 ，采 用 添 加缓 冲 层 的 方法 来 解 决 金 属 陶瓷 物 性 不 匹 配 的 问 题 。 缓 冲 层分 为 软 性 缓 冲层 、硬 性 缓 冲层 和 软硬 双层 缓 冲层 三 大 类 。 软 性缓 冲层 的 热 膨 胀 系数 较 高 ，夹 在金 属钎 料 与 陶瓷 之 间 可 以解 决 热 膨 胀 不 匹 配 引起 的残 余应 力 ．但 与金 属 间 的 连 接 往往 不 够 理 想 ． 因此 在 某些 情 况 下 采 用 软硬 双 层缓 冲层 ：一 层 是 与 陶瓷 有较 好 结 合 强 度 的 软性 缓 冲 层 ；一层 是 低 膨 胀 系 数 的 硬 性 缓 冲层 ．夹在 钎 料 与 陶瓷 之 间 进行 施 焊 ．这 种 方 法 能 够 在 一定 的程 度 上 改 善 接
１ 金 属 和 陶 瓷 钎 焊 的难 点 金 属 陶 瓷钎 焊 的 主 要 难 点 在 于 冶金 不 相 容 和 物 性 不 匹配 。 冶 金 不 相容 是 指 钎 料 熔 化后 对 陶瓷 不 浸 润 ，难 以 在 熔 接 区 和 陶 瓷 实 现 原子 间的 冶 金 结合 ：物 性 不 匹 配 是 指 金 属 陶 瓷 的热 膨 胀 系 数 差异 太 大 。在钎 焊结 合 区存 在 很 大 的 应 力 梯 度 。钎 焊 产 生
陶 瓷 与 金 属 的连 接 实 际 上 会 变成 依 靠 缓 冲 层 来 连接 ，致 使 钎焊 接 头 各项 性 能 指 标 下 降 。
差 、不 耐 冲击 ．使其 应 用 受 到 限制 Ｉ。金 属 和 陶瓷 的钎 焊 技 术 １ ］
陶瓷和金属焊接方法
陶瓷和金属焊接方法：1、烧结金属粉末法原理：在特定的温度和气氛中，先将陶瓷表面进行金属化处理，使得瓷件带有金属性质，再用熔点比母材低的钎料将金属化后的瓷件与金属进行连接。
其核心思路是将陶瓷与金属的封接转变为金属与金属的封接，从而降低工艺难度。
步骤：包括清洗、涂膏、金属化、镀镍、装架和钎焊等步骤。
在金属化过程中，陶瓷表面会涂上一层金属粉末，并在高温下烧结形成涂层。
随后，通过钎焊将金属化的陶瓷与金属连接起来。
注意事项：在烧结金属粉末法工艺中，最大的问题是钎料无法润湿陶瓷表面，这可能会阻碍后续的金属与陶瓷的封接过程。
为了解决这个问题，科学家们尝试了多种方法，如预金属化采取活化Mo-Mn法、二次金属化采取镀Ni处理，并使用Ag72Cu28钎料在800℃左右温度下进行钎焊。
2、陶瓷基板直接覆铜法（DBC）原理：基于Al2O3陶瓷基板的一种金属化技术。
具体过程是将陶瓷基板与无氧铜置于高温和一定的氧分压条件下，使Cu表面氧化生成一层Cu2O共晶液相薄层，润湿Al2O3陶瓷和Cu。
当加热温度高于共晶温度且低于Cu熔化温度时，液相中Cu2O与Al2O3发生化学反应，在铜与陶瓷之间形成一层很薄的过渡层，实现金属与陶瓷的连接。
应用：AlN陶瓷基板敷铜是基于DBC工艺发展起来的，具有更高的导热性和优良的电绝缘性，广泛应用在新型的半导体封装材料上。
3、钎焊连接原理：利用陶瓷/金属母材之间的钎料在高温下熔化，其中的活性组元与陶瓷发生化学反应，形成稳定的反应梯度层，将两种材料结合在一起。
特点：钎焊连接是一种常用的陶瓷与金属连接方法，具有工艺简单、成本低廉等优点。
但需要注意的是，由于陶瓷与金属的热膨胀系数差异较大，钎焊过程中可能会产生较大的热应力，导致焊接接头开裂。
4、固相压力扩散焊原理：在较高温度和一定外力作用下，使陶瓷-金属表面紧密接触，金属母材发生一定的塑性变形，便于原子的扩散，促使两种材料结合在一起。
特点：固相压力扩散焊能够形成高质量的焊接接头，但设备投资较大，且对焊接工艺要求较高。
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金属和陶瓷的钎焊技术及新发展金属和陶瓷的钎焊技术及新发展摘要：综述了金属和陶瓷常用的钎焊工艺和部分瞬间液相(r,rlp)钎焊法，指出了金属和陶瓷钎焊的难点，展望了其发展趋势。
活性金属钎焊能有效改善陶瓷表面的润湿性，具有广泛的应用前景，而pn』p法为金属与陶瓷的高强度耐热连接开辟了一个新途径，正不断引起人们极大的兴趣和关注。
关键词：金属；陶瓷；中图分类号：tg454钎焊；部分瞬间液相钎焊文献标识码：a工程陶瓷以其优异的耐高温、耐腐蚀、耐磨损的性能特点．已发展成为被普遍认可的高性能结构材料，但陶瓷件塑性差、不耐冲击．使其应用受到限制i1]。
金属和陶瓷的钎焊技术可以实现2种材料性能优点的相互结合，从而有效扩大其应用范围。
是当前材料科学和工程领域的研究热点之一。
钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到钎料熔点和母材熔点之间的温度，利用液态钎料润湿母材、填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接的焊接方法[2]。
由于普通金属钎料在陶瓷表面润湿性很差。
因此提高钎料在陶瓷表面的润湿性是保证钎焊质量的关键。
此外，金属和陶瓷物理性能、力学性能的不匹配也是影响钎焊的重要因素。
1 金属和陶瓷钎焊的难点金属陶瓷钎焊的主要难点在于冶金不相容和物性不匹配。
冶金不相容是指钎料熔化后对陶瓷不浸润，难以在熔接区和陶瓷实现原子间的冶金结合：物性不匹配是指金属陶瓷的热膨胀系数差异太大。
在钎焊结合区存在很大的应力梯度。
钎焊产生的热应力使连接强度降低、质量难以满足需要。
目前常常通过添加活性元素以改善钎料在陶瓷表面的润湿性，采用添加缓冲层的方法来解决金属陶瓷物性不匹配的问题。
缓冲层分为软性缓冲层、硬性缓冲层和软硬双层缓冲层三大类。
软性缓冲层的热膨胀系数较高，夹在金属钎料与陶瓷之间可以解决热膨胀不匹配引起的残余应力．但与金属间的连接往往不够理想．因此在某些情况下采用软硬双层缓冲层：一层是与陶瓷有较好结合强度的软性缓冲层；一层是低膨胀系数的硬性缓冲层．夹在钎料与陶瓷之间进行施焊．这种方法能够在一定的程度上改善接头性能。
但缓冲层增多使施焊工艺复杂．并且使缓冲层变厚，收稿日期：20xx一o1—15：修回日期：20xx—07—12基金项目：国防科学技术工业委员会项目(jpp，r一115—298)陶瓷与金属的连接实际上会变成依靠缓冲层来连接，致使钎焊接头各项性能指标下降。
2 常用的金属和陶瓷钎焊方法目前常用的钎焊方法有陶瓷表面金属化法和活性金属法。
2．1 陶瓷表面金属化法陶瓷表面金属化法，也称为两步法[5]，是先对陶瓷表面进行金属化处理．采用烧结或其它方法在陶瓷表面涂镀一层金属作为中间层，然后用钎料把金属镀层和金属钎焊在一起。
陶瓷表面金属化的方法有很多，如mo—mn法、气相沉积、化学镀和离子注入等问，常用的是mo-mn法，一般工艺过程为：将mo—mn粉制成膏剂涂在陶瓷表面，在1 000—1 800 oc的n2或h2气氛中烧结后，表面形成玻璃相，同时部分金属氧化物被还原，产生金属表面层，最后在表面镀上一层金属(常用镍) 。
mo—mn法烧结金属粉末的常用配方和烧结工艺参数见表1。
目前。
mo—mn法在工业上已得到广泛应用。
但这种传统的连接方法工艺复杂，费时耗资。
表1 常用的mo-mn法金属化配方和烧结工艺参数序配方组成(质量分数) ％) 涂层厚度金属化温度．号适用陶瓷mo idn mno al sio2 ca0 mgo fe m 保温时间／min，1 80 20 75％aj2o3 30—m 1 350．30—6o2 45 18．2 20．9 12．1 2-2 1 1 0．5 95％aj 6 70 1 470，603 65 17．5 7．5(95瓷 95％aj203 35—45 1 550．604 59 95％a1203．5 17．9 12．9 7．9 1．8 (m 6o 8o 1 510．50g-aj—si)5 50 17．5 19．5 l1．5 1．5 透明刚玉 50～6o 1 400—1 500．40 99％bno 1 400，306 70 9 12 8 1 40 o95％aj2o1 1 500．60气相沉积法包括物理气相沉积(pvd)、化学气相沉积(cvd)和等离子反应法。
对金属和陶瓷的钎焊技术及新发展第2页于a1n，sic等非氧化物陶瓷与金2 ·专题综述· 焊接技术第36卷第5期2oo7年1o月属的连接，大多采用pvd法。
文献[8]介绍了一种应用脉冲等离子束和pvd法对a1 0，陶瓷预金属化表面改性的方法，5次脉冲后陶瓷表面形成纳米尺度厚度的 0 膜．再用pvd法沉积约2 m厚的ti 0或金属；改性后的a1 0，陶瓷在初始压力为1o pa的真空炉中采用agcu28合金钎料与可伐合金钎焊连接．接头抗拉强度达9o mpa。
此外，张永清等人用化学镀的方法在a1 0，陶瓷表面镀ni，厚度约48 i-tm，然后在辉光钎焊炉中用ag—cu钎料与q235钢钎焊连接．接头抗剪强度达到了78 mpa；朱胜_103等人研究了用射频溅射薄膜改善a1n陶瓷与金属连接性的方法：用射频溅射法将。
al沉积~ua1n表面．然后在真空炉中用厚度为o．1 mm的agcul9．5ti3in5钎料钎焊连接a1n (ti膜)一cu，a1n (a1膜)一cu；加压所配质量20 g，温度1 173 k，保温20 min，接头的平均抗剪强度分别达到120 mpa和127 mpa，与相同工艺条件下未经表面改性i~a1n／agcu19．5ti3in5／cu钎焊相比．强度提高了3ompa以上。
2．2 活性金属法活性金属法．也称为一步法．是采用活性钎料直接对金属与陶瓷进行钎焊．它利用金属与陶瓷之间的钎料在高温下熔化．其中的活性组元与陶瓷发生化学反应，形成稳定的反应梯度层，将两层不同材料结合在一起的方法。
文献[11]介绍，在钎料中添加表面活性元素可使陶瓷表面润湿性得到明显改善，， zr．hf，pd．v，nb等过渡族或稀有金属元素具有很强的化学活性．加至钎料中在高温下对氧化物、硅酸盐等物质具有较大的亲和力，可和cu，ni，ag，au等一起制成金属陶瓷钎焊的活性钎料。
活性钎料在两界面处可以产生机械或化学结合，机械结合是指钎料颗粒嵌入或渗入陶瓷表层微孑l区，而化学结合是钎料和基体间的物质转移和反应，它们会大大促进润湿性。
关于活性金属法的封接机理仍是一个有争议的问题，目前取得比较一致的见解是：钛与钎料金属接触，在温度高于钎料金属的熔点时，便形成了含钛的液相合金，在更高的温度下．其中部分液相活性金属钛被陶瓷表面选择性吸附而降低了固液比界面能．从而使钎料合金更好地润湿陶瓷；同时有部分钛与陶瓷表面的成分发生化学反应，并还原其中的金属离子，形成钛的低价氧化物，如ti0， 20，。
与mo—mn法相比，活性金属法有适用范围广、工序少、周期短、温度低等优点，但是仍存在内应力大、封接强度低、生产率不高等缺点，所以，目前活性金属法的应用并没有mo—mn法普遍。
设计金属／陶瓷接头的活性钎料时主要应考虑：①钎料应具有合适的熔点，一般情况下它的液相线温度要低于母材固相线温度40～5o℃；② 在钎焊温度下具有良好的润湿作用，能充分填充接头间隙；③与母材的物理化学作用应保证它们之间形成牢固的结合；④钎料不宜含有饱和蒸气压高的化学元素，如zn，cd，mg等；⑤钎料应塑性好、屈服强度低、抗拉强度高，以保证常温下残余应力较小；⑥ 钎料抗蠕变、耐热疲劳、耐腐蚀性能好．以保证接头能在恶劣的条件下正常工作。
主要金属和陶瓷活性的钎焊工艺以及强度测试结果见表2。
表2 金属和陶瓷活性钎焊工艺参数及抗剪强度连接接头钎料温度厚度时间抗剪强度，mpa 参考，℃ ／p．m ／rain 20℃ 500℃ 600℃ 700℃ 文献sirnjw pdcu+nb 1 210 150 [8]sisngni pd∞ni加 1 29o 50 5 18 29sisngni a 70pd,ni2 1 09o 50 5 99 105si3n]ni aug,~pd i2 1 180 50 5 77 85sirn,]ni aug,~pd i2 1 150 50 5 59 47[12]sic，nb ni h蛐 1 450 100 10 110 100sic／nb ni，145****1068a120／cu cu lri∞ 1 025 45 30 110 113 13al20~~kova r cu5oti∞ 1 150 65 30 175 132 50a12oynb cu 1 020 10 162 [13]al20 i cu．til8z 1 020 10 145 [14]al20~ni cu ri 1 020 10 162al20 (a鼽cu≈)g)．rj3 850 190 30 189 [15]_ri一6al—4val20 agto．scu 3 850 100 40 130 [16]zrojcu／ ag u 850 30 105 [17]1crl8ni9tjzroj铸铁 cu—ga—e 1 150 10 277[18：zro 铸铁 cu--sn--pb-ti 950 10 1563 金属和陶瓷钎焊的新发展一部分瞬间液相(ptlp)法1990年．iino yt 基于金属／陶瓷活性钎焊的研究结果和ni 基耐热合金瞬间液相(tlp)连接的原理，提出了用于金属／陶瓷连接的部分瞬间液相(partial transient liquid-phase，以下简称 lp)法。
在这种连接方法中，借助微观设计的多层中间层，通过低熔点钎料层的熔化和多层材料之间的相互扩散和反应，仅在靠近陶瓷表面处形成局部液相区，起到钎料的作用．在随后的连接过程中．液相区发生等温凝固和固相成分均匀化．从而使连接接头兼有普通的活性钎焊和固相扩散连接的优点。
与固相扩散连接相比，w lp法由于有液相参与，故大大加速了连接过程．降低了对连接表面加工精度的要求，能有效地消除固相连接中难以完全消除的界面空洞。
与普通的活性钎焊相比． lp法通过液态合金的等温凝固以及随后的固相成分均匀化，使接头具有固相扩散连接的耐热特性。
p11lp法是一种用钎焊的方法获得具有固相扩散连接接头耐热特性的连接方法。
近年来受到了人们的极大关注。
张春光等通过ni—活性钎料部分液相瞬间连接工艺，实现了高纯al 0，陶瓷和可伐合金(kovar)的气密性连接。
p11lp法有在较低温度或在低于实际服役温度下进行连接的可能性。
以最简welding technology vo1．36 no．5 oct．20xx ·专题综述· 3 单的a一匀晶相图为例，图1所示为不同连接方法中连接温度所处的范围。