(Brazer en céramiqueProduit parGardien)

Selon le dictionnaire, le brasage est "la jonction de deux morceaux de métal en fusionnant une couche de laiton ou de spelter entre les surfaces adjacentes". C'est probablement un dérivé d'un terme français du XVIe siècle qui signifie «brûler».

Essentiellement, un braz fonte et coule entre les deux morceaux de matériau pendant l'opération. Souvent appelée «mouillage», ce processus est crucial, en particulier lors du brasage de la céramique. De nos jours, divers matériaux peuvent être fusionnés pour créer des articulations entre elles; Les matériaux qui fondent à des températures supérieures à 450 ° C sont connues sous le nom de brasero, tandis que ceux qui fondent à des températures inférieurs à 450 ° C sont appelés soldats.

Une méthode établie de collage de la céramique, le brasage est une procédure de phase liquide qui fonctionne particulièrement bien pour la création de joints et de joints. Les composants utilisés dans les industries électroniques et automobiles, par exemple, peuvent facilement être produites en masse en utilisant la technique de brasage.

Comme tout le monde le sait, la céramique a une tolérance limitée pour les stress de traction et est fragile et rigide. Ils ont également peu de ductilité. Les céramiques sont donc conçues pour être soulignées sous compression si possible. Ils sont sensibles aux chocs thermiques même s'ils sont utilisés comme isolants thermiques. Cependant, nous pouvons désormais modifier ces caractéristiques pour s'adapter à des fins spécifiques, en particulier en ajoutant des fibres, des moustaches ou d'autres particules stimulantes (renforçant). De plus, ils peuvent améliorer leur pertinence pour une variété d'applications en déclenchant des altérations structurelles induites par le processus.

La principale distinction entreBrazing CeramicsEt les métaux sont que les céramiques ne sont pas mouillées par la majorité des matériaux de brasage communs. Cela est dû aux caractéristiques physiques fondamentales de ces matériaux, telles que leurs puissantes liaisons covalentes et ioniques. De plus, il est difficile de créer de fortes connexions chimiques pour améliorer l'adhésion, car les céramiques sont plus thermodynamiquement stables que les métaux. Parmi les différentes techniques qui peuvent être utilisées pour créer des articulations acceptables, le brasage-céramique est probablement encore le plus important et le plus polyvalent dans l'utilisation croissante actuelle de la céramique en raison de leur importance économique. Les céramiques antérieures fonctionnaient efficacement à température ambiante, présentant une résistance à l'usure et des qualités isolantes (sans choc).

Le problème de la gestion des conditions de service à des températures élevées dans des environnements oxydants ou corrosifs avec des caractéristiques mécaniques importantes a incité la création de types plus sophistiqués.
Il y a une forte poussée pour développer des applications pour la céramique dans les moteurs thermiques et les usines de récupération de chaleur des déchets qui produisent de l'électricité. Tous pourraient nécessiter un brasage en céramique. Une céramique avec CTE dans la gamme de certains métaux à faible expansion est extrêmement rare et un événement bienvenu pour terminer avec succès le brasage-céramique. La conception des articulations à souligner sous compression est une méthode fréquemment utilisée pour combler l'écart dans les valeurs CTE. Alternativement, lorsque les valeurs CTE sont significativement disparates, l'utilisation de matériaux intermédiaires peut fournir une transition douce de la plus faible valeur la plus élevée de la propriété.

Les méthodes suivantes sont utilisées pour encourager le mouillage de la céramique et l'adhésion de surface par les métaux de remplissage:

1. IndirectEffrontementimplique d'abord l'application d'une substance, généralement un métal, à la surface en céramique dans l'articulation qui peut être mouillée par un métal de remplissage standard sans mouiller les surfaces en céramique non traitées.
Le revêtement métallique sert de substance qui comble l'écart entre la céramique et le métal. Il faut prendre soin d'empêcher la céramique d'être fissurée par le cycle de chaleur de frittage de revêtement.
Le revêtement bien connu du molybdène-manganais est typique dans cette classe. Pour peindre la céramique, un mélange de poudres spécialement conçu est utilisé.

Après cela, il est brûlé à environ 1500 ° C (2730 ° F) dans un four à environnement hydrogène, qui induit des matériaux en céramique vitreux pour migrer vers la poudre métallique et la fixer à la surface.
Pour les métaux de pulvérisation, d'autres méthodes de revêtement applicables utilisent le dépôt de vapeur physique (PVD). Par la suite, le brafing-céréamique est réalisé à l'aide de métaux de remplissage de brasage standard qui conviennent au métal qui doit être connecté.

2. Utilisation de métaux de remplissage actifs avec des composants d'alliage uniques pour brasser directement la céramique. Le mouillage et l'adhésion sont améliorés lorsque des métaux avec une forte affinité pour les composants constitutifs de la céramique sont ajoutés aux alliages de brasage à base d'argent standard.
Pour cette raison, les métaux qui réagissent fortement avec de l'oxygène, comme le titane, l'aluminium, le zirconium, le hafnium, le lithium, le silicium ou le manganèse, aident les alliages de brasage ordinaires à se cacher à la céramique d'oxyde mouillé sans aucune préparation préalable.
La mouiller en carbure de silicium ou en nitrure de silicium est aidée par des métaux qui réagissent avec le silicium, le carbone ou l'azote.