Способ диффузионной сварки оксидной керамики или стекла с металлом

 

Изобретение относится к сварке давлением , в частности диффузионной сварке, и может быть использовано в электронной , электротехнической и радиопромышленности . Целью изобретения является повышение качества соединения. Предварительно свариваемую поверхность металла, соединяемого с оксидной керамикой или стеклом, насыш,ают ионами кислорода, а затем - ионами азота в количестве, соответствующем образованию оксинитрида металла. Поверхность металла насыщают также ионами углерода в количестве, соответствующем образованию оксикарбонитрида. Свариваемую поверхность оксидной керамики или стекла насыщают ионами активного металла. Затем детали соединяют диффузионной сваркой. Качество соединения повышается благодаря образованию в зоне соединения более прочного слоя из оксинитрида или оксикарбонитрида металла. 1 з.п. ф-лы. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1382625 А 2

<511 4 В 23 К 20 14 -»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ j

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1318369 (21) 4141355/31-27 (22) 31.10.86 (46) 23.03.88. Бюл. № 11 (71) Московский авиационный технологический институт им. К. Э. Циолковского (72) А. Г. Браун, С. Э. Шлифер, Ю. А. Тимошенков, М. А. Пашков и А. П. Яйкин (53) 621.791.66 (088.8) (54) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ ОКСИДНОЙ КЕРАМИКИ ИЛИ СТЕКЛА С МЕТАЛЛОМ (57) Изобретение относится к сварке давлением, в частности диффузионной сварке, и может быть использовано в электронной, электротехнической и радиопромышленности. Целью изобретения является повышение качества соединения. Предварительно свариваемую поверхность металла, соединяемого с оксидной керамикой или стеклом, насыщают ионами кислорода, а затем — ионами азота в количестве, соответствующем образованию оксинитрида металла, Поверхность металла насыщают также ионами углерода в количестве, соответствующем образованию оксикарбонитрида. Свариваемую поверхность оксидной керамики или стекла насыщают ионами активного металла. Затем детали соединяют диффузионной сваркой.

Качество соединения повышается благодаря образованию в зоне соединения более прочного слоя из оксинитрида или оксикарбонитрида металла. 1 з.п. ф-лы.

1382625

Формула изобретения

«.>от, <нителlь I <.>.Ic(онн

I (.I;I> T<>I> ."<. К(> н>ри I 1екр(я 11 Вер(i К< ррек<ор, I Пионе(ико зыки I <3(< I, I I 1 ир«>к эз! П >дни(н<н

ВI!11! IП!! !ое!.T3I>c>I>(IIII<>l <> л(ч:. I(T I «.. < .1 и< (е;>«и <,>гр гее«.>< и»тлрь«ий

I 3035, Чоеки,l, ж;15, I,ITøñë,l II If, (4, 5

Прои.<нояетвенно-иолчигре>фичееко(III>e <приятие, г У>к< оро», у.ч I lp<>(ктння, 4

Изобретение относится к сварке давлением, в частности диффузионной сварке, может быть использовано в электронной, электротехнической и радиопромышленности и является усовершенствованием изобретения по авт. св. Ю 1318369.

Цель изобретения — повышение качества соединения.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно свариваемую поверхность металла, соединяемого с оксидной керамикой или стеклом, насыщают ионами кислорода, а затем ионами азота в количестве, соответствующем образованию оксинитрида металла.

Поверхность металла насыщают также ионами углерода в количестве, соответствующем образованию оксикарбонитрида металла.

Свариваемую поверхность оксидной керамики или стекла насыщают ионами активного металла. Затем детали контактируют свариваемыми поверхностями, нагревают до температуры диффузионной сварки, сдавливают и осуществляют изотермическуlo выдержкуу.

Благодаря предварительному насыщению металла ионами азота и углерода в переходном слое образуется оксинитрид или оксикарбонитрид металла, имеющий большую прочность, чем обеспечивается повышение качества соединения.

Пример !. Сваривают детали из алюминия и керамики 22ХС. Предварительно свыриваемую поверхность керамики насыщают ионами алюминия, а поверхность алюминия — ионами кислорода и азота. Насыщение осуществляют пучком ионов при плотности тока 0,1 мА/см и энергии 30 кэВ в течение 20 мин (каждый цикл нысыщения) до образования на поверхности оксинитрида алюминия AI(ON). Затем свариваемые детали нагревают до температуры диффузионной сварки 883 К, сдавливают усилием 9 МПа и осуществляют изотермическую выдержку в течение 20 мин.

Испытания показали повышение качества соединения. Прочность соединения

58 МПа.

Пример 2. Сваривают детали из никеля и кварцевого стекла. Предварительно свариваемую поверхность кварцевого стекла насыщают ионами при энергии пучка 25 кэВ и плотности тока 0,38 мА/см в течение

I 5 мин, а поверхность никеля — ионами

15 кислорода, затем ионами азота и углерода в течение 5 мин при тех же технологических параметрах, что и при насыщении кварцевого стекла. Насыщение ионами азота и углерода производят до образования оксикарбонитрида металла. Затем детали нагревают до температуры диффузионной сварки 1423 К, сдав.>ивают усилием 12 МПа и осуществляют изотермическую выдержку в течение 40 мин. Прочность соединения

30 МГ1а.

1. Способ диффузионной сварки оксидной керамики или стекла с металлом по

ывт. св. Хо 13! 8369, отличающийся тем, что, ЗО с целью повышения качества соединения, поверхность металла предварительно насышыют ионами азоты в количестве, соответствукчщем образованию оксинитрида металла.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что

35 поверхность металла насы!цают ионами углерода в количестве, соответствую!цем образованию оксикарбонитрида металла.