Керамический припой

 

Использование: для пайки молибдена с керамикой. Сущность изобретения: припой содержит, мас.%: SiOa , Li20 13-17; MgO 14-18; сплав ВаОз с ВаО в соотношении 2:1 4-8. Средняя термостойкость

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 04 В 37/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

h 4

ic i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4846937/33 (22) 03.07.90 (46) 23.05,92. Бюл. № 19 (71) Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров (72) Л.Г.Рабинков, И.С,Шакшуева и Н.В,Авдеева (53) 666.3.037.5(088.8) (56) Патент Великобритании

¹ 1320971, кл. С 03 С 27/00, 1973.

Патент США № 3977857, кл. С 03 В 32/00, 1976.

Изобретение относится к металлизации керамики и может быть использовано в ускорительной, электронной, вакуумной технике и других областях при изготовлении металлокерамических паяных конструкций.

Цель изобретения — повышение термомеханических свойств спая.

Припой для пайки готовят следующим образом.

Порошки Si02, 1.ц0, Mg0, а также борной кислоты и углекислого бария (в пересчете на ВгОзи ВаО), сушат при 150 С втечение

2 ч. Затем готовят смесь, мас.%: SiOz 58 — 68;

Li2O 13 — 17; MgO 14 — 18, и перемешивают в твердосплавной мельнице в течение 8 ч, после чего высыпают в корундовый тигель и нагревают на воздухе до 1500 С с выдержкой при максимальной температуре 1 ч, По окончании выдержки полученный расплав выливают в воду, вторично прокаливают и дробят в валковой мельнице с твердосплавными шарами в течение 40 ч до зернистости менее 5 мкм, Таким же образом приготовлен сплав В20з — ВаО в соотношении 2:1 (плавят при T=1200 С 1 ч). В готовую смесь

Si0z-MgO — 020 добавляют 4 — 8 мас.% сплава В20з — ВаО и вторично перемешивают приготовленный состав. Остальные составы готовят аналогично, но при других соотно. Ы, 1735244 А1 (54) КЕРАМИЧЕСКИЙ ПРИПОЙ (57) Использование: для пайки молибдена с керамикой. Сущность изобретения: припой содержит, мас.%: $102 58 — 68, 020 13 — 17;

MgO 14 — 18; сплав В20з с ВаО в соотношении 2:1 4 — 8. Средняя термостойкость (600 С вЂ” воздух) 160 — 185 теплосмен, механическая прочность 173-182 Mfla. 2 табл. шениях (табл.1), Известный состав (состав 1) изготавливается аналогично предлагаемому, Порошки SiOz, MgO, 020з, PzOg, К О взвешивают в количестве, мас.%: SiOz 70;

LizO 16; MgO 8; Р205 2: К20 4. Смесь в течение 8 ч перемешивают в твердосплавной мельнице, после чего высыпают в корундовый тигель и нагревают на. воздухе до

1500 С с выдержкой 1 ч при максимальной температуре. По окончании выдержки полученный расплав выливают в воду, вторично прокаливают и дробят в валковой мельнице с твердосплавными шарами до зернистости

5 мкм, Механическую прочность спая определяют на образцах в виде корундовой трубочки диаметром 10 мм с толщиной стенки

1,5 мм и длиной 35 мм. На шлифованные по шестому классу шероховатости торцовые поверхности трубочек наносят керамический припой, после чего между собранными попарно встык керамическими трубочками помещают молибденовую прокладку толщиной 0,2 мм. Собранный образец устанавливают в печь для пайки марки OK-7001А и нагревают до 1000 С в среде водорода с точкой росы 45 C. Выдержка при температуре пайки 15 мин, Механическую прочность на изгиб паяных образцов проводят по

1735244

Таблица 1

Таблица четырехточечной схеме на разрывной машине MP-0,5, Среднюю термостойкость определяют на образцах такого же типа путем нагрева до 600 С и последующего охлаждения на воздухе до 20 С. Проверка на герметичность после каждого термического цикла проводится на течеискателе марки ПТИ-10 путем обдувки образцов гелием. Каждый из приведенных примеров по механической прочности и термической стойкости получают как среднее арифметическое из трех испытанных образцов. Состав и свойства соединения на основе предлагаемого припоя и их сравнения с известным приведены в табл.1 и 2.

Как следует из данных, приведенных в табл. 1 и 2, свойства образцов оптимальных составов (составы 2 — 6) выше, чем известного (состав 1). Так, средняя термостойкость составляет 160-185 циклов против 115, а механическая прочность 175 — 182 МПа против 125, Как показали результаты испытаний, технико-экономические преимущества предлагаемого припоя состоят в повышении термостойкости и механической прочности в 1,5 раза, что позволяет изготавливать с повышенными термомеха5 ническими свойствами металлокерамические узлы для плазменных установок и обеспечивает экономический эффект за счет снижения числа отказов этих установок (их разгерметизации).

Формула изобретения

Керамический припой для пайки молибдена с керамикой, включающей ЯОг, БгО, MgO u

15 кристаллизационную добавку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения термомеханических свойств спая, в качестве кристаллизационной добавки он содержит сплав ВгОз с ВаО в соотношении 2:1 при

20 следующем соотношении компонентов, мас. ф,;

SiO2 58-68

LizO 13-17

Mg0 14-18

25 . Указанный сплав 4 — 8