366

13.4.1. Metale i stopy przeznaczone do spajania

Początkowo do połączeń ceramiczno-metalowych stosowano wyłącznie te metale i stopy, które charakteryzowały się zbliżonym do ceramiki korundowej współczynnikami rozszerzalności liniowej. Do najbardziej rozpowszechnionych należał kowar i stop żelaz cEikiel. Rozwój przemysłu lampowego, jądrowego i maszynowego stworzył zapotrzebowanie na takie metale i stopy jak molibden, Cu i stop Fe-Cr, których współczynniki rozszerzalności liniowej różnią się znacznie od ceramiki korundowej. Problem ten rozwiązano przez odpowiednią konstrukcję złącza, kompensującą dużą rozszerzalność metalu. Opracowano i wdrożono takie zabiegi technologiczne jak nakładanie powłok metodą chemiczną lub galwaniczną albo też bezpośrednie lutowanie w wysokiej próżni. W tabfie$ 13.7 podano składy chemiczne stopów i metali stosowanych^ połączeniach z ceramiką korundową.

Tabela 13.7

Wybrane właściwości metali i stopów stosowanych do połączeń z ceramiką [50]

Nazwa metalu	Skład chemiczny w %											Współczyn-nik rozszerzalności liniowej ^a293*10 ^6K '	Przewod ność cieplna W*m^-I,K^-1
	Cu	W	Fe	Nb	Al	Ni	Co	Cr	Mo	Ta	C
Aluminium					100							2,38	209
Molibden									100			0,54	134
Nikiel						100						13,5	92
Tantan										100		6,6	54,5
Niob				100								7,5	50,3
Wolfram		100										4,4	167,6
Miedź	100											16,69	39,4
Super inwar			58,5		0,23	33,2	6,1	0,25				-	15,2
Kowar												6,2	16,7
Stop FeNi42			58			29	17					5,5	14,6
Stal austenityczna			74			8		18			0,1	17,0	16,7
Stal nisko-węglowa			98			0,01		0,02			0,15	13,3	83,8

13.4.2. Spoiwa miękkie, twarde i amorficzne

Dobór spoiwa (lutu) zależy od temperatury lutowania (do 723 K stosuje się luty miękkie, powyżej tej temperatury - luty twarde), atmosfery ochronnej, wytrzymałości złącza oraz rodzaju łączonych materiałów. Dobrane lutowie (spoiwo) winno zapewniać

366