Engineering Ceramic Co., (EC © ™) Rapport:
Matériaux de céramique à haute température(Si₃n₄, sic, al₂o₃, zro₂) sont largement utilisés dans l'usinage, les produits chimiques, l'électronique, l'aérospatiale, l'énergie et les industries biomédicales en raison de leur résistance exceptionnelle à haute température, de leur résistance à la corrosion et de leur résistance à l'usure. À mesure que la demande augmente pour des environnements extrêmes (> 1000 ° C), les articulations en métal céramique à haute température sont devenues un objectif clé pour les applications futures. EC © ™ La technologie de soudage avancée assure le contrôle de précision de la critiquefaire passerLes paramètres - y compris le niveau de vide, le taux de chauffage, le temps de séjour et le taux de refroidissement - offrant une nouvelle solution pour les joints d'alimentation à haute performance.
Liaison de diffusion sous vide (VDB):
Interfaces plus fortes pour des conditions extrêmes
VDB utilise une température élevée, une pression et un environnement sous vide pour améliorer la diffusion atomique, créant des articulations robustes idéales pour une stabilité à haute température. Les couches intermédiaires doivent répondre à des critères stricts: point de fusion élevé, réactivité chimique avec la céramique et coefficients d'expansion thermique appariés. Les matériaux communs comprennent les alliages NB, Ti, Ni-Cr et les feuilles multicouches Ti / Ni.
- Le prétraitement du plasma améliore la liaison de surface en céramique, réduisant la température requise (850–1000 ° C) et la pression (15–25 MPa). Une étude 2025 a montré que les articulations Si₃n₄-mo ont atteint une résistance au cisaillement de 230 MPa à 1000 ° C, une amélioration de 10% par rapport aux méthodes conventionnelles.
- Les couches intercouches Ti / Ni / NB atténuent la contrainte résiduelle via une expansion thermique graduée. Les articulations SIC-Ni ont atteint 270 MPa en flexion à 4 points à 900 ° C.
- Temps de liaison des objets de chauffage micro-ondes (<20 min) et consommation d'énergie. Les joints al₂o₃-ti ont atteint la résistance au cisaillement de 190 MPa à 950 ° C (données 2025).
Bondage de phase liquide transitoire (TLPB):
Plus rapide, plus fort, plus efficace
TLPB utilise des couches inter-composites pour former une phase liquide à des températures plus basses, combinant les avantages de soudage de brasage et de diffusion. Ces couches intermédiaires mélangent des couches à faible fonte (Cu, AL) et à hauteur (Ni, NB) pour des structures uniformes à haute température.
- Al-Ti-Ni et Cu-Ti-Zr Inter couches des températures de liaison inférieures à 800–950 ° C. Les joints Si₃n₄-Si₃n₄ ont atteint une résistance à la flexion de 400 MPa à 850 ° C (2025).
- TLPB réactif: l'ajout de zr / hf augmente les réactions d'interface céramique. Les articulations SIC-Ni ont obtenu une résistance au cisaillement de 320 MPa à 900 ° C, en conservant 200 MPa à 1000 ° C.
- TLPB assisté en champ électrique: les champs pulsés accélèrent la diffusion, réduisant le temps de liaison à 10 à 15 min. Les joints al₂o₃-ni ont atteint 350 MPa à 800 ° C avec 20% une meilleure résistance aux chocs thermiques (2025 données).
Six commandes de précision pour la qualité inégalée
1. Température: réglé à 0,5–0,8 × point de fusion (850–1000 ° C). Les joints Si₃n₄-Ni optimisés à 900 ° C ont atteint une résistance au cisaillement 240 MPa (+ 20% de stabilité de l'interface).
2.Pression: 10–25 MPa assure un contact serré et une diffusion atomique. L'articulation SIC-Ti à 20 MPa avait 40% de vides en moins et 260 MPa à 1000 ° C.
3. temps: 10–60 min de séjour, dépendant du matériau. Les articulations Si₃n₄-mo à 950 ° C pendant 30 min ont formé des couches de réaction uniformes, atteignant 250 MPa à 1000 ° C. L'optimisation dirigée AI réduit les coûts d'essai.
4. Vacuum: maintenu à 10⁻⁴–10⁻⁶ PA pour réduire l'oxydation. Le contrôle dynamique (initial 10⁻³ PA, plus de 10⁻⁶ PA) a amélioré la consistance des articulations SIC-Ti, la baisse de la variance de résistance de 35%. L'analyse des gaz en temps réel (O₂, N₂) affine encore la qualité (2025).
5. Taux de chauffage: 5–15 ° C / min empêche la contrainte thermique. Les articulations Si₃n₄-Ti à 10 ° C / min avaient 60% de micro-cracks en moins et une résistance au cisaillement de 265 MPa à 950 ° C.
6. Taux de refroidissement: 5–10 ° C / min minimise le stress résiduel. Les articulations Si₃n₄-mo avec un refroidissement étapes de 8 ° C / min (lent à 600 ° C, puis naturel) ont atteint une résistance à la flexion de 300 MPa à 900 ° C, 30% plus élevée que le refroidissement rapide.
Perspectives futures: avec les progrès de l'activation du plasma, du contrôle des processus intelligents et de nouvelles couches inter-couches, les aliments pour céramique-métal sont prêts à dominer les applications à haute température de nouvelle génération - des moteurs aérospatiaux aux réacteurs de fusion. Les solutions de soudage de précision EC © ™ sont à l'avant-garde de cette révolution.
(Remarque: toutes les données reflètent les résultats de la recherche 2025. Aucune valeur numérique n'a été modifiée.)
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