超声辅助蓝宝石反应外延生长机制及AlAl-2O-3复合焊缝工艺研究

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超声辅助蓝宝石反应外延生长机制及Al/Al_2O_3复合焊缝工艺研究
蓝宝石即为α-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>单晶,是一种具有高强度,高熔点,高耐蚀性的光学材料,在民事和军事领域均有广泛的应用。目前针对蓝宝石的焊接主要有大尺寸光学窗口和复杂结构件等多方面的需求,但蓝宝石化学稳定性高,难以与其他金属实现结合,并且由于蓝宝石热膨胀系数小,焊后冷却过程易产生残余应力,因此难以通过常规方法焊接。
本文研究了超声作用下蓝宝石在纯铝钎料中的反应外延生长机制,并对纯铝钎料超声钎焊蓝宝石的工艺进行了研究,在此基础上,尝试了借助纯铝直接氧化法改善焊缝结构的工艺探究。在超声作用下,浸在液态纯Al中的蓝宝石表面生成Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>反应层。
实验证明,反应中氧的来源为空气中的O2通过空气/蓝宝石/液态钎料三相线进入。空化泡崩溃的瞬间产生高温高压,促进固液界面处的O2向Al中大量溶解,溶解的O与液态Al发生反应生成Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>反应层。
TEM分析表明,蓝宝石表面的Al<sub>2</sub>O<sub>3 ...

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关键词：LAL 蓝宝石 TEM 稳定性 高强度