ПРО МОЖЛИВІСТЬ ПАЯННЯ НІОБІЮ З АЛЮМООКСИДНОЮ КЕРАМІКОЮ ВК94-1 МІДДЮ І МІДНО-НІКЕЛЕВИМИ ПРИПОЯМИ БЕЗ ВИКОРИСТАННЯ ТИСКУ

Анотація

Досліджено вплив добавок Ni в мідь на змочування ніобію. Показано, що введення навіть 1% (мас.) Ni знижує контактний кут з 70— 85 до 30—35 град а добавка 7% (мас.) в насичену ніобієм мідь на змочування кераміки ВК94-1 практично не впливає. Присутність Ni в Cu суттєво змінює мікроструктуру паяного шва: на межі з ніобієм з’являється новий прошарок з мікротвердістю 7,1—7,3 ГПа і зникають глобули, які спостерігалися в системі Cu—Nb. Запропоновано методику та пристрій для визначення температурної залежності міцності при вигині. Зразок у спеціальному пристрої навантажують постійним навантаженням, що вигинає, нагрівають і фіксують температуру його руйнування. Дослідження показали, що міцність кераміки ВК94-1 при кімнатній температурі становить 280—340 МПа і зберігається до 700—760 ºС, а потім зменшується до 170 МПа. Міцність паяних з’єднань при кімнатній температурі становить 240—310 МПа, при 780 ºС знижується до 120 МПа, а при 900 ºС — до 50 МПа. Температура розпаювання трохи перевищує температуру плавлення міді. Впливу добавок нікелю до розплаву міді в межах 3—7% (мас.) на міцність пайки не встановлено. Руйнування паяних зразків відбувалося по кераміці на відстані 0,1—0,4 мм від паяного шва. Зниження режимів паяння призводило до зменшення міцності з’єднань. В результаті досліджень встановлено, що високоякісне паяння ніобію з неметалами припоями на основі міді та мідно-нікелевих сплавів може виконуватися без застосування вакуумного пресового устаткування.