Способ металлизации Советский патент 1975 года по МПК C04B41/14 

1

Изобретение относится к обработке керамических изделий, в частности, к снособу металлизации новерхности тонкостенных деталей из высокоалюмооксидных материалов, который может быть использован при изготовлеиии различных деталей, например, в электропной промышленности.

Р1звестен способ металлизации поверхиост тонкостенных деталей из высокоалюмооксидных диэлектриков, включающий обработку раствором солей тугоплавких металлов, термообработку и охлаждение деталей.

В процессе термообработки, которую проводят при сравнительно высокой температуре (порядка 1350°С), большое количество тонкостенных деталей деформируется. Кроме того, металлизационное покрытие не обладает достаточной прочностью сцепления с материалом детали.

Металлизированные известным способом и спаянные друг с другом медным припоем через коваровую прокладку керамические детали имеют механическую прочность не выше 1000-1100 КГ/СМ2.

Целью изобретения является повышение прочности сцепления металлизации с диэлектриком и исключение деформации изделий.

Это достигается тем, что термообработку осуи1.ествляют при 680- 720°С в течение 50- 80 мии, затем температуру повышают до 820-

900°С, деталь охлаждают, после чего наносят слой на основе порошков тугоплавких металлов и термообработку ведут в восстановительной среде при 600-800°С в теченне 15- 80 мин с последуюшим повышением температуры до 1100-1200°С, выдержкой в течение 15-60 мин и охлаждением.

В процессе металлизации деталей таким способом при оплавлении соли тугоплавкого металла удаляют легколетучие компоненты соли. На поверхности керамической детали образуется плотное покрытие, состояш,ее в основном из окисла тугоплавкого металла. Расплавленный окисел энергично реагирует с керамической подложкой с образованием химического соединения, что обеспечивает прочное соединение металлизациоиного покрытия с материалом детали.

Режим обработки подобран таким образом, чтобы на оплавлениой поверхности не было дендритов или отдельных кристаллов окислов тугоплавких металлов.

На оплавленный слой окислов металлов наносят слой па основе порошков тугоплавких металлов.

В процессе последующей термообработки детали при 600-800°С в восстановительной атмосфере в течение 15-80 мин происходит частичное восстановление окислов металлов первого металлизационного слоя до более

низких степеней окисления (но не до металла) с частичным окислением металлов второго металлизационного слоя. Дальнейший подъем температуры до 1100-1250°С с выдержкой в течение 15-60 мин обеспечивает плотное спекание металлизационного покрытия.

Пример. Втулки из высокоалюмооксидной керамики диаметром 13 мм и высотой 50 мм обрабатывают горячим раствором (70°С) молибдата аммония. Детали нагревают до 700°С, выдерживают при этой температуре в течение 70 мин, затем температуру повышают до 800°С, после чего детали охлаждают. На охлал денную деталь наносят слой пасты, содерл ащей молибден и марганец в соотношении 80:20 соответственно. Нагревают детали до 750°С, выдерживают при этой температуре 50 мин, температуру повышают до 1150°С и выдерживают при ней 50 мин, а затем охлаждают. В процессе металлизации детали не деформируются. Металлизированные втулки спаивают попарно медным припоем через коваровую прокладку толшиной 0,5 мм.

Механическая прочность полученных узлов составляет 1600-1800 кг/см.

Предмет изобретения

Способ металлизации цоверхности тонкостенных деталей из высокоалюмооксидных диэлектриков, включающий обработку раствором солей тугоплавких металлов,, термообработку и охлаждение, отл ич а ющи йся тем, что, с целью повышения прочности сцепления металлизации и исключения деформации деталей, термообработку осуществляют при 680-720°С в течение 50-80 мин, затем температуру повышают до 820-900°С и охлаждают, после чего наносят слой на основе порошков тугоплавких металлов и термообработку ведут в восстановительной среде при 600-800°С в течение 15-80 мин с последующим повышением температуры д« 1100- 1200°С, выдержкой в течение 15-60 мин и охлаждением.