Liên hệ giữa phi kim vô cơ và kim loại trong ống gia nhiệt điện mạ điện

Liên hệ giữa phi kim vô cơ và kim loại trong ống gia nhiệt điện mạ điện

Vật liệu phi kim loại vô cơ được sử dụng rộng rãi trong luyện kim, hàng không vũ trụ, máy móc, ô tô, điện tử, quang học và các lĩnh vực khác do độ bền cao, độ cứng cao, chống ăn mòn, cách nhiệt tuyệt vời và các đặc tính khác. Tuy nhiên, độ dẻo và độ dẻo kém của vật liệu phi kim loại vô cơ gây khó khăn cho việc tạo ra các cấu trúc lớn và phức tạp, đồng thời hiệu suất gia công nguội kém của chúng hạn chế rất nhiều ứng dụng thực tế của chúng. Độ dẻo dai mạnh mẽ và hiệu suất gia công nguội tuyệt vời của vật liệu kim loại có thể bù đắp cho nhược điểm này của vật liệu gốm. Do đó, công nghệ kết nối giữa vật liệu phi kim loại vô cơ và vật liệu kim loại luôn là một trong những điểm nóng nghiên cứu trong lĩnh vực kết nối vật liệu.

Các vấn đề chính trong kết nối giữa vật liệu phi kim loại vô cơ và vật liệu kim loại là khả năng tương thích vật lý và hóa học và ứng suất nhiệt của kết nối. Trong số các vật liệu phi kim loại vô cơ phổ biến, gốm làm vật liệu cách điện thường cần được hàn kín và kết nối với kim loại, trong khi vật liệu thủy tinh đã được ứng dụng trong lĩnh vực chân không điện do độ trong suốt tốt và dễ dàng gia công thành các hình dạng phức tạp khác nhau. Các chế độ kết nối phổ biến của vật liệu phi kim loại vô cơ (gốm sứ, thủy tinh) và vật liệu kim loại là: niêm phong kim loại thủy tinh, hàn kín kim loại gốm, hàn hoạt tính kim loại gốm, hàn khuếch tán pha lỏng thoáng qua kim loại gốm, hàn nóng chảy kim loại gốm. Các điểm kỹ thuật của các phương pháp khác nhau là:

1. Quá trình hàn kín kim loại thủy tinh làm oxy hóa trước bề mặt kim loại (chẳng hạn như hợp kim Kovar) để đạt được kết nối ướt với thủy tinh. Hợp kim Kovar có hệ số giãn nở nhiệt tương tự như thủy tinh, do đó làm giảm ứng suất nhiệt kết nối.

2. Quá trình hàn kim loại gốm tạo thành một lớp kim loại kết nối chặt chẽ với bề mặt gốm sau khi phủ, thiêu kết và mạ điện, có thể hàn trực tiếp bằng vật liệu kim loại để có được các mối nối đáp ứng yêu cầu.

3. Hàn tích cực kim loại gốm sử dụng các nguyên tố tích cực (chẳng hạn như Ti) để phản ứng trực tiếp và kết nối với pha gốm, điều này có thể làm giảm đáng kể độ phức tạp của quy trình.

4. Quá trình hàn khuếch tán pha lỏng chuyển tiếp kim loại gốm với thiết kế xen kẽ có thể làm giảm đáng kể ứng suất hàn của khớp, cải thiện tính chất cơ học của khớp và cải thiện khả năng thích ứng của khớp với nhiệt độ cao và môi trường ứng suất cao.

Mỗi vật liệu phi kim loại và vật liệu kim loại vô cơ đều có các tính chất cơ và điện độc đáo và mối liên hệ giữa chúng

www.superbheater.com