Otrzymywanie lekkich i wytrzymałych warstwowych kompozytów metalicznych i metaliczno-ceramicznych
Proces łączenia
W procesie łączenia ceramiki z metalem spoiwo metaliczne jest adsorbowane na powierzchni ceramiki, a także metalu, stopniowo rozpuszcza się i reaguje chemicznie. Następnie osiąga się zwilżanie i rozprowadzanie na materiałach bazowych. Z punktu widzenia termodynamicznego zwilżanie podczas lutowania jest procesem, w którym energia swobodna układu (ciało stałe + ciecz) jest redukowana po zetknięciu się spoiwa z stałymi materiałami bazowymi. Zwilżalność spoiwa z ceramiką i metalem odgrywa ważną rolę w technikach łączenia materiałów.
Zwilżalność metalu bazowego nie jest jedynym czynnikiem branym pod uwagę w procesie łączenia ceramiki z metalami. W szczególnych okolicznościach lut musi spełniać wyjątkowe wymagania. W przypadku uszczelnionych elementów spoiwo nie może zawierać dużych ilości Zn, Mg, Li, Bi i innych pierwiastków o wysokim ciśnieniu par, ponieważ może to spowodować wyciek spoiwa.
Obecnie większość powszechnych metali wypełniających nie może zwilżać ceramiki i metali jednocześnie. Zwilżalność można poprawić, dodając aktywne pierwiastki do konwencjonalnego metalu wypełniającego. Na przykład pierwiastki metali przejściowych, [...]