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氧化鋁陶瓷-金屬封接強度測試

發布時間:2019-8-12 9:24:42  瀏覽:

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陶瓷-金屬封接界面單位面積所承受的最大抗張應力,稱為抗拉強度(封接強度)。其測試方法分為三種:標準瓷件法、三點法和整管封接強度測試。本文僅對標準瓷件法和整管封接強度測試方法進行分析討論。

1、標準瓷件法

1.1試樣制備

標準陶瓷試樣采用澆注、熱壓鑄、擠壓、干壓和等靜壓等工藝成型,封接面上應平整,不允許有可見的氣孔及斑點,粗糙度Ra為0.80~1.60μm。封接之前,應嚴格清潔處理。

1.2試驗方法

陶瓷-金屬封接抗拉件應該在封接面或在封接面附近2mm內斷裂方為有效試樣。圖3為原有螺紋式封接試樣抗拉試驗夾具示意圖,該夾具設計的尺寸偏大,標準陶瓷-金屬封接抗拉件安裝好之后,與夾具之間有很大縫隙,夾具對中不好,與標準試樣接觸處吻合得也不好,這樣就會造成瓷件在圓弧處斷裂。此套夾具采用的是螺紋擰緊的,操作起來比較費時費力。另外,隨著陶瓷金屬化及封接技術水平的提高,陶瓷-金屬封接抗拉件抗拉強度也越來越高,有些已達到20kN左右甚至更高。

針對上述這些問題,恒宇儀器的電子萬能材料試驗機上設計并加工了新的試驗夾具,圖4為該夾套式夾具的內部示意圖,圖5為采用該夾具進行抗拉強度測試裝置圖。此夾具與標準陶瓷-金屬封接抗拉件尺寸非常吻合,保證了夾具對中,避免了在瓷件圓弧處應力集中,造成瓷件在圓弧處斷裂的現象,更真實地反映了陶瓷-金屬封接抗拉件抗拉強度。另外,測試速度均為6mm/min的情況下,原先測試一個試樣需要5min左右,現在只需不到2min,大大節約了測試時間。電子萬能材料試驗機最大載荷為500kN,同時也解決了試樣過載拉不斷的問題。

電子萬能材料試驗機

1.3結果與討論

本次測試采用了同批次陶瓷-金屬封接抗拉件分別采用兩套夾具做了對比試驗,測試速度均為6mm/min,測試結果見表4。從表4可以看出,兩套夾具的測試數據還是比較一致的,新的夾套式夾具所測數據略高一些,說明我們設計的封接試樣抗拉試驗夾具在工藝方面還是非??蒲Ш俠淼?滿足了試驗需求,而且操作簡便,大大提高了測試效率。

氧化鋁陶瓷-金屬封接強度測試

2、整管封接強度測試

整管封接強度測試是最直接、真實反映陶瓷-金屬封接強度的測試方法,是在真空開關管用的陶瓷管殼斷面進行金屬化,與金屬封接,與其實際工作狀態是一致的。由于其載荷值較高,也沒有相應的試驗夾具,以前一直未開展相關工作,龙族幻想ios能玩吗引進之后,采用50kN的楔形夾具,進行了整管封接強度的測試。測試速度為3mm/min,。表5為不同批次不同工藝整管封接強度測試數據。

 不同批次不同工藝整管封接強度測試數據

 


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