Engenharia Ceramic Co., (EC © ™) Relatório:
Materiais de cerâmica de alta temperatura(Si₃n₄, sic, al₂o₃, zro₂) são amplamente utilizados em usinas de usinagem, produtos químicos, eletrônicos, aeroespacial, energia e biomédica devido à sua excepcional resistência de alta temperatura, resistência à corrosão e resistência ao desgaste. À medida que a demanda cresce para ambientes extremos (> 1000 ° C), as juntas de cerâmica-metal de alta temperatura tornaram-se um foco essencial para aplicações futuras. A tecnologia de soldagem avançada do EC © ™ garante o controle de precisão do críticoalimentarParâmetros-incluindo o nível de vácuo, taxa de aquecimento, tempo de permanência e taxa de resfriamento-oferecendo uma nova solução para juntas de alimentação de alto desempenho.
Vínculo de difusão a vácuo (VDB):
Interfaces mais fortes para condições extremas
O VDB utiliza alta temperatura, pressão e um ambiente de vácuo para melhorar a difusão atômica, criando juntas robustas ideais para a estabilidade de alta temperatura. As camadas intermediárias devem atender aos critérios rígidos: alto ponto de fusão, reatividade química com cerâmica e coeficientes de expansão térmica correspondentes. Os materiais comuns incluem ligas NB, Ti, Ni-CR e folhas multicamadas Ti/Ni.
- O pré-tratamento com plasma melhora a ligação da superfície cerâmica, reduzindo a temperatura necessária (850-1000 ° C) e a pressão (15–25 MPa). Um estudo de 2025 mostrou que as juntas de Si₃n₄-Mo obtiveram força de cisalhamento de 230 MPa a 1000 ° C, uma melhoria de 10% em relação aos métodos convencionais.
- TI/NI/NB Multilayed Inter -camadas mitigam o estresse residual por expansão térmica graduada. As articulações SIC-NI atingiram 270 MPa em flexão de 4 pontos a 900 ° C.
- O aquecimento por microondas reduz o tempo de ligação (<20 min) e o uso de energia. As juntas de Al₂o₃-Ti atingiram a resistência de cisalhamento de 190 MPa a 950 ° C (2025 dados).
Ligação de fase líquida transitória (TLPB):
Mais rápido, mais forte, mais eficiente
O TLPB usa camadas inter -compostas para formar uma fase líquida em temperaturas mais baixas, combinando vantagens de soldagem de brasagem e difusão. Essas camadas inter-camadas misturam camadas de baixa fusão (Cu, AL) e alta fusão (Ni, NB) para estruturas uniformes de alta temperatura.
-Al-Ti-Ni e Cu-Ti-Zr Inter camadas de temperatura menor de ligação a 800-950 ° C. As juntas de Si₃n₄-si₃n₄ atingiram 400 MPa de resistência à flexão a 850 ° C (2025).
- TLPB reativo: adicionar ZR/HF aumenta as reações da interface cerâmica. As juntas SIC-NI alcançaram 320 MPa de cisalhamento a 900 ° C, mantendo 200 MPa a 1000 ° C.
-TLPB assistido por campo elétrico: os campos pulsados aceleram a difusão, cortando o tempo de ligação para 10-15 min. As juntas de Al₂o₃-Ni atingiram 350 MPa a 800 ° C com 20% melhor resistência ao choque térmico (2025 dados).
Seis controles de precisão para qualidade incomparável
1.Temperature: definido em 0,5-0,8 × ponto de fusão (850-1000 ° C). As juntas Si₃n₄-Ni otimizadas a 900 ° C atingiram a resistência de cisalhamento de 240 MPa (+20% de estabilidade da interface).
2.Pressure: 10–25 MPa garante um contato rígido e difusão atômica. A junta SIC-Ti a 20 MPa teve 40% menos vazios e 260 MPa a 1000 ° C.
3. Tempo: 10–60 min de tempo de permanência, dependente de material. As juntas Si₃n₄-Mo a 950 ° C por 30 min formaram camadas de reação uniformes, alcançando 250 MPa a 1000 ° C. A otimização orientada pela IA reduz os custos de teste.
4 Vacuum: Mantido a 10⁻⁴ - 10⁻⁶ PA para reduzir a oxidação. Controle dinâmico (10⁻³ PA inicial, LOBRE10⁻⁶ PA) Melhor consistência da articulação SIC-Ti, diminuindo a variação de força em 35%. Análise de gases em tempo real (O₂, N₂) refina ainda mais a qualidade (2025).
5. Taxa de telamento: 5–15 ° C/min Impede o estresse térmico. As juntas de Si₃n₄-Ti a 10 ° C/min tiveram 60% menos micro-palhetas e 265 MPa de resistência ao cisalhamento a 950 ° C.
6. Taxa de resfriamento: 5-10 ° C/min minimiza o estresse residual. Juntas Si₃n₄-Mo com resfriamento de 8 ° C/min (lento a 600 ° C, depois natural) alcançou 300 MPa resistência à flexão a 900 ° C, 30% maior que o resfriamento rápido.
Perspectivas futuras: com os avanços na ativação do plasma, controle de processos inteligentes e novas camadas inter, as alimentações de metal cerâmica estão prontas para dominar aplicações de alta temperatura de próxima geração-de motores aeroespaciais a reatores de fusão. As soluções de soldagem de precisão EC © ™ estão na vanguarda desta revolução.
(Nota: todos os dados refletem 2025 resultados de pesquisa. Nenhum valores numéricos foi alterado.)
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