セラミックと金属の真空ろう付け

セラミックと金属のろう付けの一般的な工程は、表面の洗浄、ペーストの塗布、セラミック表面金属化、ニッケルめっき、ろう付け、はんだ付け後の検査の7つの工程に分けられます。

表面洗浄とは、母材表面の油分、汗、酸化皮膜を除去することです。 金属部品とろう材はまず脱脂し、次に酸またはアルカリ洗浄で酸化皮膜を除去し、流水ですすいで乾燥させます。 要求度の高い部品は、真空炉または水素炉（またはイオンボンバード法）で適切な温度と時間で熱処理し、部品表面を清浄化します。 洗浄した部品は、油性のものや素手に触れてはならず、直ちに次の工程に入れるか乾燥機に入れ、長時間空気に触れてはならないです。 セラミック部品は、アセトンと超音波で洗浄した後、流水ですすぎ、最後に脱イオン水で15分ずつ2回煮沸します。

直接ろう付け

直接ろう付け(活性金属法)の場合、はんだ付けされるセラミック部品と金属部品の表面は、組立前に洗浄する必要があります。 熱膨張係数の違いによる構成材料の割れを避けるため、溶接部の間に緩衝層（1つまたは複数の金属タブ）を回転させることができます。 はんだ付けされる2つの部品の間に、可能な限りろう材を挟むか配置し、隙間をろう材で埋めてから、通常の真空ろう付けと同様にろう付けます。

(1) Ag-Cu-Ti系ろう材を直接ろう付けする場合は、真空ろう付けとします。 炉内の真空度が2.7×10-3Paに達したら加熱を開始し、この時間は急速に昇温することができます。ろう材の融点に近い温度になったら、ゆっくりと昇温し、溶接部の各部の温度が同じになるようにします。ろう材が溶融したら、ろう付け温度まで急速に昇温し、保持時間は3〜5分です。冷却は、700 ℃まではゆっくりと冷却し、700 ℃以降は炉で自然に冷却することができます。

(2)直接ろう付けTi-Cu活性ろう材、ろう材は、Cu箔+ Ti粉末またはCu片+ Ti箔を使用することができ、また、セラミック表面にTi粉末を塗布し、Cu箔で被覆することができます。 ろう付けの前に、金属部品は、真空脱ガス、750〜800℃の無酸素銅脱ガス温度でなければならず、Ti、Nb、Taなどは、900℃で15分間脱ガスする必要があり、この時点で、真空度は6.7×10-3 Pa以下であってはならないです。 6.7×10-3Pa以下であってはならないです。

(3)Ti-Ni法ろう付けはTi-Cu法と同様で、ろう付け温度は900±10℃です。

表面品質検査に加え、ろう付け後の溶接部品は、熱衝撃と機械的特性を検査しなければならないです。 真空装置用のシールも、関連規則に従って漏れを検査しなければならないです。

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