Avanço na tecnologia de união de metais-de cerâmica – Cerâmicas metalizadas potencializam a fabricação-de alto nível

Os materiais cerâmicos estruturais de engenharia possuem excelentes propriedades, como resistência a altas temperaturas, alta resistência, alta dureza, resistência ao desgaste, resistência à oxidação e resistência à corrosão. Eles são amplamente utilizados na indústria aeroespacial, eletrônica de potência, energia e transporte, tornando-se materiais de apoio indispensáveis ​​para o desenvolvimento econômico e de defesa. No entanto, a fragilidade inerente da cerâmica torna-a difícil de processar, dificultando a fabricação de componentes de grande-tamanho e formato complexo-e limitando sua aplicação e desenvolvimento futuros. A Cerâmica Metalizada oferece uma solução tecnológica crucial para este problema.

Os materiais metálicos possuem excelente-resistência à temperatura ambiente, ductilidade, condutividade elétrica e condutividade térmica, formando uma clara relação complementar com os materiais cerâmicos em termos de desempenho. A combinação desses dois materiais permite o pleno aproveitamento de suas respectivas propriedades superiores, possibilitando a fabricação de componentes complexos que atendem a requisitos específicos. Isto não só reduz custos, mas também avança significativamente a aplicação e o desenvolvimento de materiais cerâmicos e metálicos. Devido às diferenças nas propriedades físicas e químicas entre cerâmicas e metais, a sua união tornou-se um tema de pesquisa quente para estudiosos tanto a nível nacional como internacional. Componentes cerâmicos metalizados são a chave para alcançar uma união eficiente.

Os tipos de ligação de cerâmicas e metais são diferentes, dificultando a obtenção de boas ligações metalúrgicas.

A grande diferença nos coeficientes de expansão térmica entre cerâmicas e metais leva facilmente a grandes tensões residuais na junta, resultando em baixa resistência da junta.

A fraca molhabilidade das superfícies cerâmicas dificulta a determinação do processo de união. Atualmente, há muitas pesquisas sobre métodos para unir cerâmicas e metais, incluindo união mecânica, união adesiva, brasagem, união por difusão em fase sólida-, união em fase líquida-transiente, soldagem por fusão, união por síntese auto-propagável em alta-temperatura, soldagem por fricção, união por micro-ondas e união ultrassônica. Todas essas tecnologias podem ser usadas para a preparação e montagem de componentes cerâmicos de alumina metalizada de precisão.

 A união mecânica é um método de união antigo, incluindo união parafusada e união termorretrátil. A união-termorretrátil utiliza a diferença na expansão térmica entre cerâmica e metais. Em altas temperaturas, o metal é colocado sobre a cerâmica e o metal encolhe mais durante o resfriamento, resultando em uma conexão firme. Embora as juntas-de encaixe térmico ofereçam alguma estanqueidade, sua aplicação é limitada a baixas temperaturas e apresentam tensão residual significativa. Portanto, eles geralmente não são usados ​​para cerâmica metalizada de alumina de alta-precisão.

A ligação adesiva utiliza adesivos para unir cerâmicas e metais. É usado principalmente em reparos de emergência em aeronaves, conexões de componentes auxiliares para projéteis de artilharia e mísseis e no reparo de rotores de turbinas e compressores. Embora a ligação adesiva possa aliviar o estresse térmico entre cerâmica e metais até certo ponto e seja simples e eficiente, a resistência da junta é normalmente inferior a 100 MPa e a temperatura operacional é geralmente inferior a 200 graus. Ele é usado principalmente para cargas estáticas e peças com carga estática ultra-baixa e, para cerâmicas metalizadas de precisão, é adequado apenas para aplicações estruturais sem-carga-suporte.

A brasagem é um dos métodos mais comuns de união de cerâmicas e metais. Utiliza um metal de adição com ponto de fusão inferior ao metal base, aquecido a uma temperatura ligeiramente acima do seu ponto de fusão. O metal de adição fundido molha a superfície dos materiais a serem unidos, preenchendo a lacuna da junta. A ligação é conseguida através da interdifusão de elementos entre o metal base e o metal de adição. Os metais de adição de brasagem metálica comum apresentam baixa molhabilidade em superfícies cerâmicas. Portanto, melhorar a molhabilidade do metal de adição em superfícies cerâmicas é crucial para a obtenção de juntas soldadas de alta-qualidade, e este é um ponto técnico central na fabricação de Cerâmicas de Alumina Metalizada para Componentes Elétricos. As conexões de brasagem de metal cerâmico-podem ser divididas em brasagem direta e brasagem indireta.

Os principais desafios das conexões confiáveis ​​de metal-de cerâmica podem ser essencialmente resolvidos de forma sistemática por meio deCerâmica Metalizada para Componentes Elétricos. Nossos produtos, por meio de tratamento profissional de metalização de superfície, melhoram significativamente a molhabilidade, a resistência de ligação e a estabilidade da interface de cerâmica e metal, reduzindo efetivamente a tensão residual na junta. Eles são compatíveis com vários processos de união de alta-precisão, como brasagem e soldagem por difusão, atendendo aos requisitos de condições operacionais adversas, como alta temperatura, corrosão forte e cargas elevadas, fornecendo soluções de componentes estáveis ​​e confiáveis ​​para fabricação-de equipamentos de alta tecnologia.

Convidamos clientes de todos os setores a entrar em contato conosco para dúvidas, soluções personalizadas e para adquirir cerâmicas metalizadas de alta-qualidade.