Joining of Si3N4 ceramic using PdCo(NiSiB)–V system brazing

filler alloy and interfacial reactions

اتصال سرامیک Si3N4 با استفاده از آلیاژ پرکننده لحیم

در سیستم PdCo(NiSiB)-V و واکنش های مرزی

ABSTRACT

The wettability of V-active PdCo-based alloys on Si3N4 ceramic was studied with the sessile drop method. And the alloy of Pd50.0–Co33.7– Ni4.0–Si2.0–B0.7–V9.6 (wt%), was developed for Si3N4 ceramic joining in the present investigation. The rapidly-solidified brazing foils were fabricated by the alloy Pd50.0–Co33.7–Ni4.0–Si2.0–B0.7–V9.6. The average room-temperature three-point bend strength of the Si3N4/Si3N4 joints brazed at 1453 K for 10 min was 205.6 MPa, and the newly developed braze gives joint strengths of 210.9 MPa, 206.6 MPa and 80.2 MPa at high temperatures of 973 K, 1073 K and 1173 K respectively. The interfacial reaction products in the Si3N4/Si3N4 joint brazed at 1453 K for 10 min were identified to be VN and Pd2Si by XRD analysis.

Based on the XEDS analysis result, the residual brazing alloy existing at the central part of the joint was verified as Co-rich phases, in which the concentration of element Pd was high up to 18.0–۱۹.۱ at%. The mechanism of the interfacial reactions was discussed. Pd should be a good choice as useful alloying element in newer high-temperature braze candidates for the joining of Si-based ceramics.

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .

چکیده

ترکنندگی آلیاژ های برپایه V فعال PdCo روی سرامیک Si3N4 با روش چسبندگی قطره مطالعه شد. و در این بررسی آلیاژ Ni4.0-Si2.0-B0.7-V9.6 (%wt) Pd50.0-Co33.7- برای اتصال سرامیک Si3N4 گسترش یافت.  ورق های لحیم کاری سریع جامد شده با استفاده از آلیاژ Pd50.0-Co33.7-Ni4.0-Si2.0-B0.7-V9.6 ساخته شد. متوسط استحکام خمشی سه نقطه ای اتصالات Si لحیم شده در K1453 به مدت ۱۰ دقیقه، MPa205.6 بود و اتصالات لحیم کاری جدید استحکام های MPa210.9، ۲۰۶.۶ و ۸۰.۲ به ترتیب دردماهای بالای K973، ۱۰۷۳، ۱۱۷۳می دهد. محصولات واکنش مرزی در اتصال لحیم شده Si3N4/Si3N4 در K1453 به مدت ۱۰ دقیقه، با آنالیز XRD ، VN  و Pd2Si شناسایی شدند.

براساس نتایج آنالیز XEDS آلیاژ لحیم کاری باقی مانده در بخش مرکزی اتصال به عنوان فازهای غنی از Co شناخته شده اند که در آن ها غلظت عنصر Pd تا اندازه ۱۹.۱%-۱۸.۰ بالاست. مکانیزم واکنش های مرزی بحث شده اند. Pd باید در یک انتخاب خوب به عنوان عنصر آلیاژی مفید در کاندیداهای جدیدتر لحیم دما بالا برای اتصال سرامیک های برپایه Si باشند.

 جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.