Способ изготовления спая спеченного нитрида кремния с металлом

, Решетниамика и ее 973,с.290 Метелкин И, но-плотная ке , М.: Энергия,В 37/02 М 0277645, кл, С Л ни сп ОСУДАР СТВ Е ННОЕ ПАТЕ НТНЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПАЯ СПЕЧЕННОГО НИТРИДА КРЕМНИЯ С МЕТАЛИзобретение относится к области изготовления спаев керамики из спеченного нитрида кремния с металлом и может быть использовано для изготовления металлокерамических узлов в двигателестроении и электротехнической промышленности,Сущность изобретения заключается в том, что при изготовлении спая спеченного нитрида кремния с металлом методом активной пайки, в зону спая наряду с активным компонентом (Т)Н 2, Т) вводят вольфрам при следующем содержании компонентов, мас,%: Вольфрам 75-92, активный компонент 8-25 и производят дополнительную выдержку при 1000 С в течение 30 мин, а при.температуре пайки в течение 60-75 с.Проведенные исследования показали, что для повышения термостойкости спаев в зону спая необходимо вводить компонент, обладающий невысоким значением ТКЛР и химической инертностью по отношению к(57) Использование: изобретение относится к области изготовления спаев керамики из спеченного нитрида кремния с металлом и может быть использовано для изготовления металлокерамических узлов в двигателестроении и электротехнической промышленности. Сущность изобретения: нитрид кремния металлизируют пастой, содержащей 75-92 мас.% вольфрама и 8-25 мас.% титана или гидрида титана. Пайку осуществляют по режиму: нагрев до 1000 С, выдержка в течение 25-80 мин, дальнейший нагрев до температуры пайки и выдержка при ней в течение 60-75 с, Механическая прочность спаев при сдвиге составляет 103- 116 МПа, а после 10 термоциклов на воздухе в интервале 20-600-20 С 65-74 МПа. мния и активному металлу триду кре( лаву).П р и м е р 1. Готовят пасту состава, мас.%: вольфрам 88, ТН 2 12, Пасту наносят на поверхность керамики слоем толщиной 20-30 мкм. Затем производят пайку керамики с металлом при помощи медного припоя в вакууме (10 мм рт.ст,) по режиму: нагрев до 1000 С в течение 1 часа, выдержка при 1000 С в течение 30 мин, нагрев до температуры плавления медного припоя в течение 10 мин, выдержка при температуре плавления припоя в течение 60 сек, охлаждение в течение 3 часов,Механическая прочность спаев керамики из нитрида кремния с никелем при сдвиге составляет 103+ 15 МПа, механическая прочность при сдвиге после 10 термоциклов на воздухе в интервале 20-600-20 С составляет 65+13 МПа.Конкретные примеры составов и свойств приведены в таблице,1799863 Из приведенных данных видно, что введение в зону спая порошкообразного вольфрама в количестве 75-92 мас,о и соблюдение предлагаемого температурного режима процесса позволяют повысить механическую прочность спаев после термоциклирования на 80-100 О. Данный эффект расширяет область применения спаев и повышает их надежность.Формула изобретения Способ изготовления спая спеченного нитрида кремния с металлом путем нанесения металлизационного слоя, содержащего титан и вольфрам, последующего нагрева и выдержки при температуре пайки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с 5 целью повышения термической стойкостиспаев, металлизационный слой наносят из пасты, содержащей 8-25 мас.о титана или гидрида титана и 75-92 мас.оь вольфрама, при нагреве производят дополни тельную выдержку при 1000 С в течение25-30 мин, а при температуре пайки - 60-75 с,Состав пасты, мас.о М и/и Механи- МеханичеВремя пайки,Параметры предварительной выдержческая прочность спаская прочностьТ 1 Н 2, Т спаев при сдвиге после 10 термоциклов 20 - 600 -20 оС ратура. ев присдвиге,МПа 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 950 1050 1000 1000 1000 1000 1000 1000 15 Составитель Ю. ВасильевТехред М,Моргентал Корректор А. Мотыль Редактор Заказ 1136 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12 1314 Прототип 88 85 75 90 92 94 70 85 85 85 85 85 85 85 12 15 25 10 8 6 30 15 15 15 15 15 15 15 100 30 25 30 30 30 30 30 30 30 20 40 30 30 30 30 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 75 90 45 60 103+15 116+25 113+23 105 24 95+17 80-16 106+14 82+17 70+18 75+18 96 15 105+17 83-17 80+19 112+19 65.13 74 16 70-15 73+12 66+16 45-9 44 10 44+13 33 12 41-10 48-12 68+18 43-16 36+12 36.9