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公开(公告)号：CN108147671B
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN201711470632.4
申请日：2017-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种用于连接氮化硅陶瓷的微晶玻璃钎料及其制备方法，它涉及一种微晶玻璃钎料及其制备方法。本发明是为了解决目前的微晶玻璃钎料热膨胀系数较高且不适于连接氮化硅等低热膨胀系数陶瓷的技术问题。本发明的微晶玻璃钎料由MgO、Al2O3、Li2O、B2O3和SiO2组成。本发明的微晶玻璃钎料的制备方法如下：一、原料混合；二、熔炼、淬火；三、球磨成粉。本发明的MgO‑Al2O3‑SiO2‑Li2O‑B2O3玻璃钎料粉体属于中温玻璃钎料，粒径＜20μm，在35℃～600℃之间的玻璃热膨胀系数为4.6×10‑6/℃，与被连接陶瓷在600℃以下热膨胀系数较为接近。本发明应用于焊接领域。
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公开(公告)号：CN108640522A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810602753.8
申请日：2018-06-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种微晶玻璃焊料及利用该焊料焊接多孔氮化硅和致密氮化硅的方法，涉及一种焊料及利用该焊料焊接致密Si3N4陶瓷和多孔Si3N4陶瓷的方法。是要解决现有的普通微晶玻璃焊料与多孔氮化硅陶瓷和致密氮化硅陶瓷的热膨胀系数不匹配的问题。该微晶玻璃焊料由CaO、Al2O3、SiO2和Li2O制成。方法：一、微晶玻璃焊料的制备；二、焊接致密Si3N4陶瓷和多孔Si3N4陶瓷。以析出钙长石为主晶相的CaO-Al2O3-SiO2体系，向其中加入Li2O降低其熔化温度，并通过析出低热膨胀系数的锂辉石来降低其热膨胀系数，达到与母材的热膨胀系数相匹配。应用于致密Si3N4陶瓷和多孔Si3N4陶瓷的连接。
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公开(公告)号：CN119973266A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510233533.2
申请日：2025-02-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种利用复合金属中间层部分瞬时液相连接SiCf/SiC与镍基高温合金的方法。本发明是要解决Cu基活性金属钎焊SiCf/SiC复合材料与镍基高温合金的接头界面反应难调控、焊缝组织中脆性金属间化合物难抑制的技术问题。本发明提供的复合金属中间层依靠活性元素直接富集在SiCf/SiC侧界面处，在焊接过程中形成瞬时液相，活性元素的相对活度高，可以通过高效快速界面反应，实现界面连接，同时由于中间层中活性元素含量较低，使得焊缝中的脆性金属间化合物被抑制，获得的接头具有牢固的界面结合及塑韧性焊缝组织。本发明接头的室温剪切强度可达到70MPa以上，500℃的高温剪切强度可达到55MPa以上。
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公开(公告)号：CN119368902A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411582755.7
申请日：2024-11-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/02 , B23K20/14 , B23K20/22 , B23K103/18
Abstract: 一种用化学改性复合钎料连接氮化硅/镍基高温合金的方法，涉及一种焊接方法，具体为用化学改性复合钎料连接氮化硅/镍基高温合金的方法。本发明是要解决目前用于氮化硅陶瓷/镍基高温合金的连接方法中添加低膨胀系数颗粒时由于颗粒与活性元素钛的反应限制添加量的技术问题。本发明通过对不同碳源进行表面覆铜处理，延缓与活性元素Ti的反应，实现提高焊缝的低膨胀颗粒的含量，使连接件无明显微裂纹，进一步减低焊缝的热膨胀，降低接头的残余应力，提高接头的连接强度。本发明工艺简单，焊前不需要对待焊试样表面进行任何改性处理即可实现陶瓷与金属的直接钎焊，通过中间层的加入即可实现陶瓷和金属的有效连接。
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公开(公告)号：CN119304297A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411484112.9
申请日：2024-10-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种用于表面微构型的氮化硅陶瓷/镍基高温合金接头的连接方法，涉及一种用于氮化硅陶瓷/镍基高温合金接头的连接方法。本发明是要解决目前氮化硅陶瓷/镍基高温合金接头会产生残余应力，导致连接接头有微裂纹，力学性能不佳的技术问题。本发明通过激光器对氮化硅表面进行处理以构筑微构型，设计不同形貌的微构型，能有效提高最终接头表面积并改善接头残余应力的分布，可以实现接头强度的提高。激光处理未引进杂质元素，特别是未引进氧元素，Si元素与活性元素Ti直接反应生成足够的界面反应物，保证氮化硅与焊缝的良好结合。本发明工艺简单，通过激光处理氮化硅陶瓷表面能有效提高接头的连接强度，实现陶瓷和金属的高强连接。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119016821A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411219967.9
申请日：2024-09-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K1/00 , B23K1/008 , B23K103/18
Abstract: 一种采用AgCu共晶钎料钎焊Y2O3‑MgO纳米复相陶瓷与钛合金的方法，涉及一种钎焊Y2O3‑MgO纳米复相陶瓷与钛合金的方法。本发明是要解决目前机械法和胶接法得到的Y2O3‑MgO纳米复相陶瓷与金属的接头存在强度和气密性不高、不耐老化的技术问题。本发明中的Ag基钎料对钛合金具有优良的的润湿性，在钎焊过程中Ti元素从钛合金侧向Y2O3‑MgO纳米复相陶瓷侧扩散并与Y2O3‑MgO中的MgO发生界面反应生成Ti3Cu3O氧化物，Y2O3相保留，从而形成强界面结合；所得的Y2O3‑MgO纳米复相陶瓷/钛合金接头的室温剪切强度可达42MPa。
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公开(公告)号：CN118404157A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410670830.9
申请日：2024-05-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种氮化硅陶瓷/镍基高温合金的连接方法，涉及一种陶瓷/镍基高温合金的连接方法。本发明是要解决目前氮化硅陶瓷/镍基高温合金耐高温接头力学性能较差的技术问题。本发明旨在获得界面良好的陶瓷‑高温合金接头，采用复合中间层进行部分瞬时液相连接，中间连接层由上层金属、中层金属和下层金属组成，其中上层金属为Ti箔；中层金属为Cu箔；下层金属为Ni层及相关金属层，获得耐高温的接头，实现氮化硅陶瓷/GH4169合金耐高温接头。本发明方法操作简单，焊前不需要对待焊试样表面进行任何改性处理即可实现陶瓷与金属的直接钎焊，通过中间层的加入即可实现陶瓷和金属的有效连接。
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公开(公告)号：CN118060649A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410400902.8
申请日：2024-04-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K1/00 , B23K35/30 , B23K35/40 , B23K35/02 , B23K1/20 , B23K1/008 , B23K103/18 , B23K103/00 , B23K103/14
Abstract: 一种用于硫化锌陶瓷与钛合金异种材料钎焊的方法，涉及一种用于硫化锌陶瓷与钛合金异种材料连接的方法。本发明是要解决目前硫化锌陶瓷窗口与金属钎焊时因两个母材的热膨胀系数差异而产生较大的残余应力，导致接头强度下降，且在高温长时间保温时硫化锌窗口的红外透过率降低的技术问题。本发明采用AgCuIn钎料在真空条件下实现了硫化锌陶瓷与钛合金的连接；钎料与母材之间界面结合良好，焊缝致密无明显缺陷，且焊缝的室温与高温剪切性能优良。本发明可以获得力学性能优异的耐高温接头，为硫化锌陶瓷在光学窗口的应用提供了技术支持。
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公开(公告)号：CN117447223A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311646563.3
申请日：2023-12-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种玻璃‑陶瓷封接AlN陶瓷的方法，涉及一种封接AlN陶瓷的方法。本发明是要解决目前金属钎焊连接AlN陶瓷接头的室温强度低以及不绝缘的技术问题。本发明提供的玻璃‑陶瓷焊料用于AlN陶瓷的封接，该焊料适应性强，对陶瓷母材表面粗糙度无要求，并采用Ar气或N2气气氛下直接封接AlN陶瓷，玻璃‑陶瓷熔化后在AlN界面交互作用，在界面处形成元素互扩散层，使得界面结合可靠，焊缝中通过析晶反应生成陶瓷相，最终焊缝由陶瓷相与少量残余玻璃相构成，在1380℃保温10分钟得到的接头的室温最大抗剪强度达到57MPa。本发明的玻璃‑陶瓷焊料用于AlN陶瓷封接方法，为AlN在半导体承热组件中的应用提供技术。
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公开(公告)号：CN117362065A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311555805.8
申请日：2023-11-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B37/00
Abstract: 一种绿色低成本玻璃连接AlON透明陶瓷与氧化铝陶瓷的方法，涉及一种连接AlON透明陶瓷与氧化铝陶瓷的方法。本发明是要解决现有的AlON透明陶瓷与Al2O3陶瓷的钎焊温度较高的技术问题。本发明将Bi2O3‑B2O3‑CaO玻璃作为连接异种陶瓷的中间层，并采用空气下直接钎焊实现AlON和Al2O3异种陶瓷的连接，其中无铅玻璃钎料流动性好，与两侧母材润湿优异性能，同时连接层缺陷少，可靠性高。本发明提供的低温无铅玻璃钎料的热膨胀系数与AlON陶瓷和Al2O3陶瓷十分接近。得到的接头的室温最大抗剪强度约为31MPa。
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