354

Gdy warunek podobieństwa struktury nie jest spełniony, a takie przypadki mamy najczęściej przy spajaniu ceramiki z metalem, to można utworzyć ciąg materiałów (lub ich struktur) w postaci:

A/B...Y/Z

W ciągu tym, na każdej granicy sąsiadujących ze sobą materiałów (struktur), gdy zostanie spełniony warunek do tworzenia wspólnej struktury za pośrednictwem materiałów B-Y, otrzyma się spojenie materiałów A-Z, niezdolnych do wytworzenia wspólnej struktury.

Czasem wystarczy jeden materiał pośredni, niekiedy trzeba ich więcej. Przykładem mogą być trudności spajania miedzi z ceramiką A1₂0₃. W najprostszym przypadku oczekuje się utworzenia ciągu

peraturacn io/j— zu/j is. pou ciśnieniem io,z iviiN/m w próżni iu ra otrzymuje się strukturę Al₂0₃/Nb0_x...Nb0/Nb, przy czym warstwa pośrednia NbO_x narasta epitaksjalnie w czasie procesu spajania. W przypadku zastosowania specjalnych warunków spajania z wykorzystaniem eutektyki Cu-Cu₂0 o temperaturze topliwości 1338 K utworzenie wspólnej, odmiennej jednak od przedstawionego schematu, struktury CuO z A1₂0₃ nastręcza jednak poważne trudności, co prawdopodobnie wynika ze znacznej różnicy w ich objętościach molowych, które wynoszą dla CuO - 12,27 a dla A1₂0₃ -25,55, czyli tlenek glinu ma objętość molową przeszło dwukrotnie większą niż tlenek miedzi. Wprowadzenie do czystej miedzi innego metalu, który sam lub jego tlenek będzie spełniał warunek tworzenia wspólnej mikrostruktury, może być rozwiązaniem korzystnym. Praktycznie sprawdzono to wprowadzając do Cu około 3% Mn. Taki układ materiałów umożliwia otrzymanie następującego ciągu

Ze względu na duży spadek energij swobodnej podczas reakcji

MnO + A1₂0₃ -> MnAI₂«4|

na granicy Mn0/Al₂0₃ powstaje spinel MnAl₂0₄, czyli ciąg składników jest następujący

Cu/MnO_x... Mn0_x/MnAl₂04/Al₂03

354