陶瓷材料具有优越的综合性能,因而它是具有非常广泛应用前景的材料,但在实际使用过程中有许多条件制约了它的应用,特别是Al₂O₃95陶瓷的焊接制约了Al₂O₃95陶瓷的应用,因而研究钎焊Al₂O₂95陶瓷技术对扩大Al₂O₃95陶瓷的应用具有非常重要的实际意义。针对活性钎料润湿Al₂O₃95陶瓷较难和焊后接头存在较大残余应力等问题,本课题配制了一种含Al₂O₃颗粒的Ag-Cu-Ti活性钎料,并对其润湿Al₂O₃95陶瓷进行试验研究。 运用热力学软件对较常用的两种活性钎料的活性元素的活度进行对比,确定了组元间的相互作用系数。分析表明随着银含量的增加钛的活度系数增加即增加银的含量对提高钛活度有利,而增加铜含量正好相反,增加银钛之间的作用可以提高钛的活度并且可以提高其润湿性,基于此原则决定添加提高钛活度的颗粒。对不同制作钎料的方法进行了对比,从而确定利用粉末冶金的方法制备不同配比成分的钎料,实验表明该方法制得的钎料具有较好的稳定性和可靠性,所制得的钎料对Al₂O₃95陶瓷进行了润湿试验以确定钎料的最佳配方。最佳配方的钎料对陶瓷具有优越的润湿效果。扫描电镜分析表明,经退火后的钎料,活性元素均匀分布于钎料的表面,所添加的氧化铝颗粒不与活性元素发生反应,大部分氧化铝颗粒依附在富钛部分中间。在一定程度上氧化铝颗粒含量的增加,钎料的均匀程度降低。 运用有限元软件对Ag—Cu—Ti活性钎料和添加Al₂O₃颗粒的Ag—Cu—Ti活性钎料进行了焊后残余应力的数值分析,Ag—Cu—Ti活性钎料残余应力的应力场与添加Al₂O₃颗粒的Ag—Cu—Ti活性钎料的残余应力的应力场相似,即陶瓷的残余应力主要分布在界面处靠近径向边界面附近,界面两侧的残余应力沿着界面的方向降低,其横向残余应力在钎料边界处出现极值,不同之处是添加Al₂O₃颗粒的Ag—Cu—Ti活性钎料接头残余应力的大小有了较大的降低。对钎料润湿Al₂O₃95陶瓷进行了铺展模拟,初步得到了钎料润湿铺展陶瓷的规律。