ايجاد اتصال سراميك- فلز موجود در موتورهاي مقاوم به حرارت زياد به وسيله لحيم كاري سخت

Creation of ceramic-metal joint in new generation of high heat resistant engines by brazing

در اين تحقيق به اتصال سراميك- فلز پرداخته شد. نمونه هاي آلومينايي و مسي با نانو همبسته لحيم Ag-Cu-Sn-Zr در دماي 1050 درجه سانتيگراد و زمان نگهداري 20 دقيقه درون كوره با اتمسفر هوا به هم متصل شدند. پس از بريدن عرضي نمونه و بررسي ميكروسكوپي مشخص شد كه نمونه متصل شده به توسط همبسته لحيم با عنصر فعال زيركونيم كاملاً بي عيب بوده و ناحيه اتصال پيوسته و بدون ترك است. عنصر فعال زيركونيم با سطح سراميك واكنش داد و روي سطح پوششي فلزي ايجاد كرد. در نتيجه اختلاف ضريب انبساط حرارتي بين فلز و سراميك كاهش يافت و تنش هاي حرارتي كم شد و تركي ايجاد نگرديد. استحكام برشي اتصال 37/18 مگاپاسكال اندازه گيري شد.

This study discusses about the ceramic-metal joint. Alumina and copper samples with the Ag-Cu-Sn-Zr nano filler at 1050°C of the temperature and 20 minutes of the holding time had been jointed in the furnace. The cross-cutting and the microscopic examination of the sample showed that the sample was joined by the filler with the active zirconium. It was absolutely spotless and the joint region was continuous. The active zirconium reacted with the surface of the ceramic and helped it being metallized. Thus, the difference of the coefficient expansion between the metal and the ceramic and also thermal stresses reduced, and there was no crack. The shear strength of the joint was measured as 18.37 (MPa).