ВПЛИВ ЛЕГУВАННЯ ПРИПОЮ ПCр72 НІКЕЛЕМ, ОЛОВОМ ТА ІНДІЄМ НА КАПІЛЯРНІ ТА КОНТАКТНІ ПРОЦЕСИ ПРИ ПАЯННІ НЕМЕТАЛІЧНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ Al₂O₃ З ТИТАНОМ

Анотація

Досліджено вплив добавок нікелю, олова та індію до складу евтектичного срібно-мідного припою ПСр72 (Ag–28% (мас.) Cu) на капілярні та контактні процеси при паянні алюмооксидних керамік ВК94-1 і ВК100 та лейкосапфіру з титаном ВТ1-0. Запропоновано спеціальну методику для дослідження таких процесів, яка дозволяє в одному експерименті максимально ідентифікувати вплив низки технологічних параметрів (швидкості нагріву, часу витримки, ступеня вакууму та інших) на значення крайових кутів змочування неметалів металічними розплавами різного складу. Методами високотемпературної капілярності, оптичної та растрової мікроскопії встановлено, що навіть невеликі добавки Ni, Sn та In до евтектичного розплаву Ag–Cu помітно впливають на швидкість розчинення титану й температуру початку змочування неметалевого субстрату. При цьому показано, що добавки нікелю посилюють розшарування розплаву в системі Ag–Cu–Ti, зокрема збільшується кількість фази на основі міді, яка вище 870 °С евтектично плавиться з титаном. Вивчено вплив цих добавок у ПСр72 на міцність паяних з’єднань кераміки з керамікою, отриманих із використанням вставки фольги з титану в паяльний зазор. Отримані результати обговорено із залученням термодинамічних характеристик контактуючих структур. Показана роль типу хімічних зв’язків у продуктах взаємодії компонентів розплаву з твердою підкладкою на крайовий кут змочування. Отримано зразки паяних з’єднань алюмооксидної кераміки, для яких було визначено міцність на вигин за триточковою схемою. Досліджено вплив різних добавок до припою ПСр72 на міцність з’єднання. Показано, що найбільш перспективною добавкою до срібно-мідного припою є індій, який дозволяє регулювати температуру паяння без значної зміни механічної міцності паяного з’єднання.