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    在陶瓷與金屬的擴(kuò)散連接中，一個(gè)重要的工藝措施就是采用各種金屬中間層，以便控制界面反應(yīng)(抑制或改變界面反應(yīng)產(chǎn)物)及緩減因陶瓷與金屬的熱脹系數(shù)不同而引起的殘余應(yīng)力，從而提高接頭的力學(xué)性能。

    從控制界面反應(yīng)來(lái)看，可以選擇活性金屬中間層，也可以采用黏附性金屬中間層。活性金屬中間層有V、Ti、Nb、Zr、Hf、Ni-Cr及Cu-Ti等，它們能與陶瓷相互作用，形成反應(yīng)產(chǎn)物，并通過生成的反應(yīng)產(chǎn)物使陶瓷與被連接金屬牢固地連接在一起。黏附性金屬中間層有Fe，Ni和Fe-Ni等，它們與某些陶瓷不起反應(yīng)，但可與陶瓷組元相互擴(kuò)散形成擴(kuò)散層。研究發(fā)現(xiàn)，將黏附性金屬和活性金屬組合運(yùn)用，所取得的效果更好。從易于連接及控制界面反應(yīng)來(lái)看，中間層的選擇主要注意以下幾點(diǎn)。

    (1)容易塑性變形，熔點(diǎn)比母材低；

    (2)物理化學(xué)性能與母材差異比被連接材料之間的差異小；

    (3)不與母材產(chǎn)生不良的冶金反應(yīng)，如不產(chǎn)生脆性相或不希望出現(xiàn)的共晶相；

    (4)不引起接頭的電化學(xué)腐蝕。

    有時(shí)添加中間層是為了緩解接頭的殘余應(yīng)力，此時(shí)中間層的選擇可分為三種類型，即單一的金屬中間層、多層金屬中間層和梯度金屬中間層。

    中間層的添加方法主要有：

    (1)添加薄金屬箔片，對(duì)難以制成箔片的脆性材料可加工成非晶態(tài)箔片；

    (2)添加粉末中間層，可采用丙酮混合成膏狀，也可低溫壓成片狀；

    (3)表面鍍膜，如蒸鍍、PVD、電鍍、離子鍍、化學(xué)鍍、噴鍍、離子注入等。

(慧樸科技，huiputech)