엔지니어링 세라믹 공동, (EC © ™) 보고서 :
고온 세라믹 재료(Si₃n₄, SIC, Alool, Zro₂)는 탁월한 고온 저항성, 내식성 및 내마모성으로 인해 가공, 화학, 전자 제품, 항공 우주, 에너지 및 생물 의학 산업에 널리 사용됩니다. 극한 환경 (> 1000 ° C)의 수요가 증가함에 따라 고온 세라믹 금속 조인트는 향후 응용 분야의 핵심 초점이되었습니다. EC © ™ 고급 용접 기술피드를 통과하십시오진공 수준, 가열 속도, 체류 시간 및 냉각 속도를 포함한 매개 변수는 고성능 공급 조인트를위한 새로운 솔루션을 제공합니다.
진공 확산 결합 (VDB) :
극한 조건을위한 더 강한 인터페이스
VDB는 고온, 압력 및 진공 환경을 사용하여 원자 확산을 향상시켜 고온 안정성에 이상적인 강력한 조인트를 만듭니다. 중간 층은 높은 융점, 세라믹과의 화학 반응성 및 일치하는 열 팽창 계수와 같은 엄격한 기준을 충족해야합니다. 일반적인 재료에는 NB, TI, NI-CR 합금 및 TI/NI 다층 포일이 포함됩니다.
- 혈장 전처리는 세라믹 표면 결합을 향상시켜 필요한 온도 (850–1000 ° C) 및 압력 (15–25 MPa)을 감소시킵니다. 2025 년의 연구에 따르면 Si₃n₄-Mo 조인트는 1000 ° C에서 230 MPa 전단 강도를 달성했으며, 이는 기존의 방법에 비해 10% 개선 된 것으로 나타났습니다.
-TI/NI/NB 다층 간 층은 등급이 매겨진 열 팽창을 통해 잔류 응력을 완화합니다. SIC-NI 조인트는 900 ℃에서 4 점 굽힘에서 270 MPa에 도달했다.
- 마이크로파 가열 슬래시 본딩 시간 (<20 분) 및 에너지 사용. Al₂o₂-Ti 조인트는 950 ° C (2025 데이터)에서 190 MPa 전단 강도를 쳤다.
과도 액체 상 결합 (TLPB) :
더 빠르고 강하고 효율적입니다
TLPB는 복합 간 층을 사용하여 더 낮은 온도에서 액체 상을 형성하여 브레이징 및 확산 용접 장점을 결합합니다. 이들 간 층은 균일 한 고온 구조를위한 저하 (Cu, AL) 및 고광된 (NI, NB) 층을 혼합한다.
-Al-Ti-Ni 및 Cu-Ti-Zr Inter 계층은 결합 온도를 800–950 ° C로 낮 춥니 다. Si₃n₃--Si₃n₄ 조인트는 850 ° C (2025)에서 400 MPa 굽힘 강도에 도달했습니다.
- 반응성 TLPB : ZR/HF 추가는 세라믹 인터페이스 반응을 향상시킵니다. SIC-NI 조인트는 900 ℃에서 320 MPa 전단 강도를 달성하여 1000 ℃에서 200 MPa를 유지했다.
-전기 필드 보조 TLPB : 펄스 필드는 확산을 가속화하여 결합 시간을 10-15 분으로 줄입니다. Al₂o₂-Ni 조인트는 800 ° C에서 350 MPa를 기록하여 20% 더 나은 열 충격 저항 (2025 데이터).
타의 추종을 불허하는 6 가지 정밀 제어
1. 온도 : 0.5–0.8 × 용융점 (850–1000 ° C)으로 설정합니다. 900 ° C에서 최적화 된 Si joinn i -ni 조인트는 240 MPa 전단 강도 (+20% 인터페이스 안정성)에 도달했습니다.
2. 압력 : 10-25 MPA는 단단한 접촉 및 원자 확산을 보장합니다. 20 MPa의 Sic-Ti 조인트는 1000 ℃에서 공극이 40% 적고 260 MPa 강도를 가졌다.
3. 시간 : 10-60 분 거주 시간, 재료 의존성. 950 ℃에서 30 분 동안 30 분 동안 균일 한 반응 층을 형성하여 1000 ℃에서 250 MPa를 달성하는 Si joinNo-Mo 조인트. AI 중심 최적화는 시험 비용을 줄입니다.
4. 진공 : 산화를 줄이기 위해 10 ~ 10 ℃에서 유지. 동적 제어 (초기 10 ³ PA, 후반 10 ° PA)는 SIC-TI 조인트 일관성을 향상시켜 강도 차이를 35%낮 춥니 다. 실시간 가스 분석 (O (, N₂)은 품질을 추가로 개선합니다 (2025).
5. 이열 속도 : 5–15 ° C/분은 열 응력을 방지합니다. 10 ° C/Min에서의 Si joinNi-Ti 조인트는 950 ℃에서 마이크로 크랙이 60% 적고 265 MPa 전단 강도를 가졌다.
6. 냉각 속도 : 5–10 ° C/분은 잔류 응력을 최소화합니다. 8 ° C/분 무대 냉각 (600 ° C에서 느린 다음 천연)을 갖는 Si joinNo-Mo 조인트는 900 ° C에서 300 MPa 굽힘 강도를 달성했으며, 빠른 냉각보다 30% 더 높았습니다.
미래의 전망 : 플라즈마 활성화, 스마트 프로세스 제어 및 신규 한 층의 발전으로 세라믹 메탈 피드 스루는 항공 우주 엔진에서 퓨전 반응기에 이르기까지 차세대 고온 응용 프로그램을 지배 할 준비가되어 있습니다. EC © ™ 정밀 용접 솔루션은이 혁명의 최전선에 있습니다.
(참고 : 모든 데이터는 2025 년 연구 결과를 반영합니다. 수치 값은 변경되지 않았습니다.)
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