Способ изготовления металлокерамического узла Советский патент 1978 года по МПК B23K1/20 C04B37/02 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКОГО УЗЛА

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при изготовлении различных приборов, преимущественно предназначенных для контроля содержания кисло рода в расплавленном металле. Для определения содержания кислорода в расплавленных металлах исполь зуют датчики актинометра, одной из основных частей которых является ме таллокерамический узел, содержащий керамику с ионной проводимостью (тве дый электролит), например двуокись циркония, стабилизированная окисью иттрия. Известные способы создания металлокерамических соединений методом пайки, сваркой в твердой фазе, прессованием или иным способом, требующим для своего осуществления нагрева в бескислородной среде, не обеспечивают сохранения заданной ионной проводимости твердого электролита за счет потерь кислорода при восстановитальном процессе. Известен способ изготовления металлокерамического узла, содержащего твердый электролит-, методом пайки, при котором соединяемые детали нагревают в вакууме или в защитной среде инертного газа , Однако существующий способ не позволяет сохранять ионную проводимость электролита при нагреве, т.е. получить метаьлло.керамическнй узел с заданным свойствакм. При нагреве в вакууме двуокись циркония восстанавливается и теряет исходные свойства ионной проводимости. Для восстановления свойств твердого электролита изготовленный металлокерамический узел термообрабатывается на воздухе или в кислороде при температуре 600-800с в течение 50-10.0 ч. При этом происходит интенсивное окисление и разрушение метгшлических деталей узла. Целью изобретения является сохранение ионной проводимости электролита при нагреве. Эта цель достигается тем, что в предлагаемом способе изготовления меТсшлокерамического узла, преимущественно узла датчика активометра кислорода, содержащего твердили злектролит, путем нагрева его в бескислородной среде до температуры пайки, поверхность твердого электролита порьд нагревом покрывгиот окислом металла, .имеющим меньшее сродство к кислг)рмду. например двуокисью титана. При нагре ве в вакууме или бескислородной срел покрытие из окислов теряет кислород, который компенсирует потери последнего в твердом электролите. При этом свойства ионной проводимости сохраняются. Пример осуществления способа. Торцевые поверхности твердого эле тролита цилиндрической формы покрывали слоями двуокиси титана. Затем проводили процесс пайки метгшлокечамического узла датчика активометра в вакууме с разрежением не ниже 5-10 мм рт.ст. при температуре . После пайки и зачистки металлок:рамический узел активометра проверялся на ионную проводимость (данные по числу переноса следующие: tftoo C 0,95, t4ro° - iO). Предлагаемый способ позввляет изготавливать датчик активометра с заданными свойствами по ионной проводи мости твердого электролита; кроме то го, способ не требует проведения последующей высокотемпературной и длительной восстановительной операции. вследствие которой происходило разрушение металличе(,ких деталей узла. Все это позволяет получить значительный экономический эффект. Формула изобретения 1.Способ изготовления металлокерамического узла, преимущественно узла датчика активометра кислорода, сбдержащего твердый электролит, путем нагрева его в бескислородной среде до температуры пайки, отличающийся тем, что, с целью сохранения ионной проводимости твердого электролита при нагреве, поверхность твердого электролита перед нагревом покрывают окислом металла, имеющим меньшее сродство к кислороду, 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве окисла металла берут двуокись титана. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Ершов в.к. Металлокерамические вакуумно-плотные конструкции. Энергия М., 1970.