373

w temperaturze wyższej o około 40 K od temperatury mięknięcia zastosowanego szkliwa. Istnieje tu duża możliwość wyboru lutów szklanych lub szklanokrystalicznych o dowolnej temperaturze mięknięcia i o różnych współczynnikach rozszerzalności cieplnej.

13.5.5. Technika równoczesnego spiekania warstw metalicznych i A1₂0₃

W technice tej, podobnie jak w technice metalizacji proszkowej, na kształtkę ceramiczną nakłada się warstwę pasty, która jest następnie spiekana. Różni się ona od techniki metalizacji proszkowej tym, że warstwa pasty jest tu nakładana na surową (przed spiekaniem) kształtkę ceramiczną. Także skład chemiczny stosowanych past jest inny, chociaż i w tym przypadku podstawowymi pierwiastkami pozostają wolfram i molibden. Temperatura równoczesnego spiekania warstw metalicznych i ceramiki jest znacznie wyższa od stosowanej w technice metalizacji proszkowej i wynosi 1823 do 2023 K.

Technika równoczesnego spiekania warstw metalicznych i A1₂0₃ okazała się szczególnie przydatna w masowej produkcji obudów układów scalonych. Ostatnio technikę równoczesnego spiekania warstw Ni/ZrO$(Sr-Li stosuje się w produkcji ogniw paliwowych.

k

Nieco odmienną techniką jest tzw.(sinterwelding 1 ub(sinterbrazing - lutospieka-nie. Tutaj w procesie spajania dwóch elementów, spiekaniu podlega tylko spoiwo, które może być jednofazowe lub kilkufazowe a spiekanie odbywa się z udziałem fazy ciekłej.

13.6. Spajanie ceramiki azotkowej z metalami

W ostatnim czasie dużego znaczenia nabiera ceramika azotkowa, do której zalicza się przede wszystkim azotek krzemu Si₃N₄, azotek glinu A1N, azotek boru BN i azotek tytanu TiN. Ceramika azotkowa charakteryzuje się bardzo dobrymi właściwościami, w szczególności ma wysoką wytrzymałość właściwą (cr/p), która np. dla Si₃N₄ otrzymanego w wyniku redukcji spada dopiero w temperaturze 1073 K, a dla spiekanego Si₃N₄ wysoka wytrzymałość właściwa dochodząca do 8000 zachowuje się nawet do temperatury 1473 K. Jeszcze korzystniej, w porównaniu z metalami i stopami, przedstawiają się takie własności jak przewodność cieplna, odporność na nagłe zmiany temperatury i odporność na ścieranie. Azotki mogą pracować w ekstremalnie trudnych warunkach. Najważniejszymi metodami spajania ceramiki azotkowej są:

-    zgrzewanie dyfuzyjne;

-    lutowanie dyfuzyjne z różnymi metalami przez zastosowanie przekładek aktywnych, np. folii z amorficznego stopu Cu₅₀Ti₅₀;

-    metoda spajania Si₃N₄ pod wysokim ciśnieniem;

-    zgrzewanie tarciowe.

i ZrO_z

(Zgrzewanie dyfuzyjne Si₃N₄ z Al lub siluminem przeprowadza się w temperaturach od 1023 do 1123 K w próżni większej od 10 ³ Pa. Czas zgrzewania wynosi od kilku do kilkunastu minut.

373