Ni-Si(-C)合金与碳化硅的非反应润湿与界面结合机理

碳化硅与金属的钎焊，需要借助活性焊料与陶瓷的化学反应来实现。这些反应产物相对疏松、脆性大，降低接头的强度和可靠性。一些特殊的合金能够在陶瓷表面良好润湿，并不发生界面反应，也即非反应润湿，但目前对其机理认识不清，限制了该方法的深入研究和应用。本项目的目的是澄清Ni-Si(-C)焊料合金对SiC表面非反应润湿和界面结合机理，确定对表面非反应润湿和界面结合起主导作用的因素，为进一步提高和改善碳化硅陶瓷焊接接头性能提供新的思路和方法。拟采用SiC单晶为研究对象，研究Ni-Si合金在单晶表面的润湿、铺展和界面结合机理。FIB(等离子刻饰)方法在SiC单晶表面构造具有有序结构的微纳米沟槽或点阵，进一步研究表面微构造对润湿和结合的影响。在此基础上，研究Ni-Si(-C)三元合金体系在烧结碳化硅陶瓷表面的润湿和界面结合，确定具有实用价值的合金配方和焊接工艺，以提高接头性能。

碳化硅与金属的钎焊，需要借助活性焊料与陶瓷的化学反应来实现。这些反应产物相对疏松、脆性大，降低接头的强度和可靠性。一些特殊的合金能够在陶瓷表面良好润湿，并不发生界面反应，也即非反应润湿，但目前对其机理认识不清，限制了该方法的深入研究和应用。本项目的目的是澄清Ni-Si(-C)焊料合金对SiC表面非反应润湿和界面结合机理，确定对表面非反应润湿和界面结合起主导作用的因素，为进一步提高和改善碳化硅陶瓷焊接接头性能提供新的思路和方法。拟采用SiC单晶为研究对象，研究Ni-Si合金在单晶表面的润湿、铺展和界面结合机理。FIB(等离子刻饰)方法在SiC单晶表面构造具有有序结构的微纳米沟槽或点阵，进一步研究表面微构造对润湿和结合的影响。在此基础上，研究Ni-Si(-C)三元合金体系在烧结碳化硅陶瓷表面的润湿和界面结合，确定具有实用价值的合金配方和焊接工艺，以提高接头性能。