(ብረት የተሰራ ሴራሚክየተሰራው በWintrusetk)

የሴራሚክ ሜታላይዜሽንበጣም የተጣበቀ የብረት ሽፋን በሴራሚክ ንጣፍ ላይ የማስቀመጥ ዘዴ ነው. ሴራሚክስ በተፈጥሯቸው ለመሸጥ የማይመች ስለሆነ ይህ ወሳኝ እርምጃ ነው። የብረታ ብረት ንብርብር ጠንካራ የሴራሚክ-ብረት ግንኙነቶችን ለመፍጠር አስፈላጊውን መሠረት በመስጠት እንዲሸጡ ያደርጋቸዋል። 

ዛሬ በኢንዱስትሪው ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉ አራት ዋና ዘዴዎች አጠቃላይ እይታ ከዚህ በታች ቀርቧል።

1. ሞሊብዲነም-ማንጋኒዝ (Mo-Mn)ዘዴ: የኢንዱስትሪ ደረጃ

የሞ-ሙንሂደት በጣም በተደጋጋሚ ጥቅም ላይ የዋለ እና በደንብ የተረጋገጠ የሴራሚክ ሜታላይዜሽን ቴክኖሎጂ ነው። ከሃያኛው ክፍለ ዘመን አጋማሽ ጀምሮ በቫኩም ኤሌክትሮኒክስ እና በአይሮፕላን አፕሊኬሽኖች ውስጥ ከፍተኛ አስተማማኝነት ማህተሞችን ለማምረት መደበኛ ዘዴ ነው.

የሂደቱ መርህ፡-በኦርጋኒክ ማሰሪያ ውስጥ የማቀዝቀዣ ሞሊብዲነም ዱቄት፣ ማንጋኒዝ ዱቄት እና አክቲቪተሮች (ለምሳሌ Al2O3፣ SiO2 እና CaO) በማዘጋጀት ላይ። ይህ ዝቃጭ በሴራሚክ ንጣፍ ላይ ይተገበራል እና በከፍተኛ ሙቀት (1300-1600 ° ሴ) እርጥበት ባለው ሃይድሮጂን አካባቢ (ጤዛ ነጥብ = + 30 ° ሴ) ውስጥ ይጣላል.

ጥቅሞቹ፡- ከፍተኛ የማሸግ ጥንካሬ (በተነቃው ዘዴ እስከ 60.2±7.7 MPa ይደርሳል) እና እጅግ በጣም ጥሩ የሆነ የቫኩም ጥብቅነት (የፍሳሽ መጠን እስከ 2.3×10⁻¹¹ ፓ·m³/s) ያቀርባል። ሂደቱ ብዙ የድጋሚ ስራ ዑደቶችን እና ጥቅማጥቅሞችን ሰፊ እና ይቅር ባይ የሂደት መስኮት እንዲኖር ያስችላል።

ገደቦች፡-ከፍተኛ የሙቀት መጠን መጨመር የሴራሚክ ባህሪያትን ሊቀይር ይችላል. ሂደቱ ግዙፍ የሃይድሮጂን እቶን መሳሪያዎችን ያስፈልገዋል, ይህም ረጅም ዑደት ጊዜን ያስከትላል. በተጨማሪም የቅድመ-ኦክሳይድ ሂደት በሌለበት እንደ አልኤን ካሉ ኦክሳይድ ካልሆኑ ሴራሚክስ ጋር ተኳሃኝ አይደለም።

2. አብሮ የመተኮስ ዘዴ፡ ባለብዙ ሽፋን ሽቦን ያንቁ

የጋር ማቃጠያ ዘዴው ሜታላይዜሽን በቀጥታ በሴራሚክ ማጠራቀሚያ ሂደት ውስጥ ያካትታል. ዋናው መነሻው "አረንጓዴ ሴራሚክ በጋራ መተኮስ" ሲሆን ይህም የሚቀዘቅዙ የብረት ማጣበቂያዎችን (እንደ ቱንግስተን፣ ሞሊብዲነም ወይም ሞሊብዲነም-ማንጋኒዝ ያሉ) ባልተተኮሱ (አረንጓዴ) የሴራሚክ ንጣፎች ላይ ስክሪን ማተምን ያካትታል። ከዚያም እነዚህ ሉሆች ተጣብቀው በአንድ ላይ ተጣምረው ሁለቱንም የሴራሚክ ዲንሴሽን እና ውስጣዊ ሜታላይዜሽን በአንድ ደረጃ ያጠናቅቃሉ።

3. ቀጥታ የታሰረ መዳብ (ዲቢሲ)ለኃይል መጥፋት የተመቻቸ ነው።

ቀጥታ የታሰረ መዳብ (ዲቢሲ)እ.ኤ.አ. በ 1970 ዎቹ የተገነባ እና በመጀመሪያ በ GE በዩናይትድ ስቴትስ ተገበያይቷል። አሁን ከፍተኛ ኃይል ላለው የ IGBT ሞጁሎች እና የ LED ሙቀት ማከፋፈያዎች መደበኛ ቴክኖሎጂ ሆኗል. ይህ ሂደት የመዳብ ፎይልን ከሴራሚክ ንጣፍ ጋር በቀጥታ ማያያዝን ያካትታል, በዚህም ምክንያት ከፍተኛ የሙቀት አማቂነት እና የኤሌክትሪክ ሽፋን ያለው መዋቅር.

4. ንቁ የብረታ ብረት ብሬዚንግ (AMB)፡- ባለ አንድ ደረጃ የማኅተም አብዮት።

አክቲቭ ሜታል ብራዚንግ (ኤኤምቢ) ሜታላይዜሽን እና ብራዚንግን ወደ አንድ ቀላል ሂደት የሚያጣምር ጉልህ ፈጠራ ነው። ይህ የሚሳካው እንደ Ti፣ Zr፣ Nb ወይም V ያሉ ንቁ ንጥረ ነገሮችን በቀጥታ ወደ ብራዚንግ መሙያ ብረት በማስተዋወቅ ነው። በከፍተኛ ሙቀት፣ እነዚህ ንጥረ ነገሮች ከሴራሚክ ጋር በኬሚካላዊ ምላሽ ከብረታ ብረት ማያያዣ መዋቅር ጋር ምላሽ ይሰጣሉ። ምሳሌዎች TiO፣ TiN እና Cu3Ti3O ያካትታሉ። ይህ ንብርብር የብራዚንግ መሙያ ብረት በቀጥታ የሴራሚክ ንጣፍ እንዲረጭ ያስችለዋል።

የሂደቱ ባህሪያት:

• ቀለል ያለ የስራ ፍሰት፡ የተለየ የቅድመ-ብረታ ብረት አሰራር አስፈላጊነትን ያስወግዳል።

• ዝቅተኛ የማቀነባበሪያ ሙቀቶች፡ ማበሳጨት በአንፃራዊነት በዝቅተኛ የሙቀት መጠን (800–950°C) ይከሰታል።

• ቁጥጥር የሚደረግበት ከባቢ አየር፡ የንቁ ክፍሎችን ኦክሳይድ ለመከላከል በቫኩም ወይም ከፍተኛ ንፁህ የማይነቃነቅ ከባቢ አየር ውስጥ ያከናውኑ።

• የቁሳቁስ ሁለገብነት፡ እንደ Al2O3፣ AlN እና Si3N4 ላሉ ሴራሚክስ ተስማሚ።