(Lehimleme seramikTarafından üretildiWintrustek)
Sözlüğe göre, lehimleme "bitişik yüzeyler arasında bir pirinç veya spelter tabakasını kaynaştırarak iki metal parçasının birleştirilmesi". Büyük olasılıkla 16. yüzyıldan itibaren "yanmak" anlamına gelen bir Fransız teriminin bir türevidir.
Özünde, bir lehim, operasyon sırasında iki malzeme arasında erir ve akar. Genellikle "ıslatma" olarak adlandırılır, bu süreç, özellikle seramikleri hazırlarken çok önemlidir. Bu günlerde, aralarında eklem oluşturmak için çeşitli malzemeler kaynaşabilir; 450 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda eriyen malzemeler kıyı olarak bilinirken, 450 ° C'nin altındaki sıcaklıklarda eriyen malzemeler lehim olarak bilinir.
Seramikleri bağlamak için yerleşik bir yöntem olan lehimleme, eklemler ve contalar oluşturmak için özellikle iyi çalışan bir sıvı faz prosedürüdür. Örneğin, elektronik ve otomotiv endüstrilerinde kullanılan bileşenler, lehimleme tekniği kullanılarak kolayca seri olarak üretilebilir.
Herkesin bilindiği gibi, seramikler gerilme gerilmeleri için sınırlı bir toleransa sahiptir ve kırılgan ve katıdır. Ayrıca çok az süneklikleri var. Bu nedenle seramikler, mümkünse sıkıştırma altında stresli olarak yapılır. Termal izolatörler olarak kullanılsa bile termal şoklara duyarlıdırlar. Bununla birlikte, artık bu özellikleri, özellikle lifler, bıyıklar veya diğer kütle uyarıcı (takviye) parçacıkları ekleyerek belirli amaçlara göre değiştirebiliriz. Ek olarak, sürece bağlı yapısal değişiklikleri tetikleyerek çeşitli uygulamalar için uygunluklarını artırabilirler.
Arasındaki birincil ayrımlehimleme seramikleriVe metaller, seramiklerin ortak lehimleme malzemelerinin çoğunluğu tarafından ıslanmadığıdır. Bunun nedeni, bu malzemelerin güçlü kovalent ve iyonik bağları gibi temel fiziksel özellikleridir. Ayrıca, seramikler metallerden daha termodinamik olarak stabil olduğu için yapışmayı iyileştirmek için güçlü kimyasal bağlantılar oluşturmak zordur. Kabul edilebilir eklemler oluşturmak için kullanılabilecek çeşitli tekniklerden, lehim-seramik, ekonomik önemi nedeniyle mevcut artan seramik kullanımında hala en önemli ve çok yönlüdür. Daha önceki seramikler oda sıcaklığında etkili bir şekilde çalıştı, aşınma direnci ve yalıtım nitelikleri (şok olmadan) sergiledi.
Önemli mekanik özelliklere sahip oksitleyici veya aşındırıcı ortamlarda yüksek sıcaklıklarda hizmet koşullarıyla başa çıkma konusu, daha sofistike türlerin oluşturulmasına neden oldu.
Termal motorlarda seramik uygulamaları ve elektrik üreten atık ısı geri kazanım tesisleri geliştirmek için güçlü bir baskı vardır. Hepsi seramik lehimleme gerektirebilir. Bazı düşük genişlemeli metaller aralığında CTE olan bir seramik son derece nadirdir ve lehir-seramik başarılı bir şekilde tamamlamak için hoş bir olaydır. Sıkıştırma altında vurgulanacak derzlerin tasarlanması, CTE değerlerindeki boşluğu kapatmak için sık kullanılan bir yöntemdir. Alternatif olarak, CTE değerleri önemli ölçüde farklı olduğunda, ara malzemelerin kullanımı, mülkün en düşük seviyesinden en yüksek değerine hafif bir geçiş sağlayabilir.
Dolgu metalinin seramikleri ve yüzey uyumunu ıslatmasını teşvik etmek için aşağıdaki yöntemler kullanılır:
1. DolaylıLehimleme-seramikönce, işlenmemiş seramik yüzeyleri ıslatmadan standart bir dolgu metali tarafından ıslatılabilen eklemdeki seramik yüzeye bir maddenin, tipik olarak bir metalin uygulanmasını içerir.
Metalik kaplama, seramik ve metal arasındaki boşluğu dolduran bir madde görevi görür. Seramiğin kaplama sinterleme ısı döngüsü tarafından çatlamasını önlemek için dikkat edilmelidir.
İyi bilinen molibden-mangane kaplama bu sınıfta tipiktir. Seramiği boyamak için özel olarak yapılmış tozların bir karışımı kullanılır.
Bundan sonra, bir hidrojen ortam fırında yaklaşık 1500 ° C'de (2730 ° F) yakılır, bu da camsı seramik malzemeleri metal tozuna göç etmeye ve yüzeye takmaya teşvik eder.
Püskürtme metalleri için, diğer uygulanabilir kaplama yöntemleri fiziksel buhar birikimi (PVD) kullanır. Daha sonra, lehim-seramik, bağlanması gereken metal için uygun standart lehimleme dolgu metalleri kullanılarak gerçekleştirilir.
2. Doğrudan Seramik ARebe için benzersiz alaşım bileşenleri olan aktif dolgu metalleri kullanma. Seramik bileşenleri için yüksek afiniteli metaller standart gümüş bazlı lehimleme alaşımlarına eklendiğinde ıslatma ve yapışma arttırılır.
Bu nedenle, titanyum, alüminyum, zirkonyum, hafnium, lityum, silikon veya manganez gibi oksijen ile güçlü reaksiyona giren metaller, sıradan lehimleme alaşımlarının önceden hazırlanmadan oksit seramiklerini ıslatmaya yapışmasına yardımcı olur.
Silikon karbür veya silikon nitrür ıslatma silikon, karbon veya azot ile reaksiyona giren metaller tarafından desteklenir.