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陶瓷和金属怎么结合好?

发布时间:2024-01-27 浏览量:28

  镶嵌,包裹,锔瓷。参考景泰蓝装饰,陶瓷首饰装饰。

  你是想问工艺层面,还是分子层面。

  问题太宽泛,装饰工艺方面有掐丝、鎏金金水、据钉等。材料方面,含金属矿物的泥料、釉料、色料都是涉及金属矿物的。

  陶瓷材料与金属材料化学键结构根本不同,加上陶瓷本身特殊的物理化学性能,因此无论是与金属连接还是陶瓷自身的连接都存在不少的难题。

  其主要体现在如下两个问题,其一:陶瓷材料主要由离子键和共价键组成,金属材料则主要是由金属键构成,二者几乎不浸润,因此需要考虑陶瓷与金属材料的润湿性问题,其二:两者的线膨胀系数一般相差较大,当采用热封或者机械连接时,陶瓷与金属的接头处会有较大的应力残留,削弱接头的力学性能甚至使接头受到破坏开裂,因此需考虑结头处的热应力缓解问题。

  钎焊就是用熔点低于被焊材料的金属或非晶材料做钎料,加热到低于被焊件母材熔点,高于钎料熔点温度,利用融化的钎料来润湿母材、填充焊缝,实现被焊材料相互连接。

  在陶瓷与金属的钎焊连接中,钎料在陶瓷上良好的润湿性是实现有效连接的前提。根据润湿性的不同,陶瓷与金属的钎焊可分为两类:一类是先对陶瓷表面进行预金属化处理,再用钎料连接,称为间接焊接。常见的陶瓷材料表面金属化的处理方法有电镀法、烧结金属粉末法,活性金属法和气相沉积法等。

  另一类是直接采用含有活性金属元素的钎料,活性元素与陶瓷表面反应,来增加陶瓷与金属的润湿性,从而达到焊接目的,称为直接(活性)钎焊。目前常用的钎焊活性金属主要是过渡族元素,因其最外层电子未被填满,活性高。将活性金属加入到常用的Cu基,Ag基,Ni基和Au基等钎料中就可以制成活性钎料。

  此外,Zr、Hf、V、Ti、Cr等也可以作为活性金属连接元素,但这些元素的熔点相对较高,与陶瓷材料的化学反应性差,主要用于非金属氧化物陶瓷的连接。

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