鋁和玻璃的連接

     精密連接是國家優(yōu)先發(fā)展的先進制造技術(shù)之一，是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的支柱，玻璃與金屬（如金屬鋁）的精密連接是器件制備方面研究開發(fā)的重點。哈工大采用超聲波振動輔助釬焊的方法成功實現(xiàn)了玻璃的連接。在嚴格控制加熱、冷卻速度前提下，采用純Zn和純Sn作為釬料實現(xiàn)玻璃/Al的連接，前者釬縫由α-Al（Zn）固溶體、（Zn+Al）共析+【 η- Zn+（Zn+Al）共析】共晶組織構(gòu)成；后者釬縫由被超聲波破碎的純Al塊、Sn-Al共晶和β-Sn固溶體構(gòu)成，兩者玻璃側(cè)界面都很平直，無擴散、溶解現(xiàn)象。理論和實驗結(jié)果認為：1）釬焊過程中，超聲波振動促進液態(tài)金屬填縫；2）在超聲波空化及射流作用下，填縫前沿液態(tài)金屬以高溫高壓的狀態(tài)迸射到母材表面，與母材緊密接觸，從而改善母材與釬料的潤濕性；3）玻璃表面斷鍵的存在，使玻璃與金屬形成電子型結(jié)合；4）XRD結(jié)果表明，Al與玻璃存在反應，Zn可能與玻璃發(fā)生反應，固液界面處得空化作用可以形成局部高溫高壓環(huán)境，任何化學反應均可發(fā)生。純鋁和普通窗玻璃的超聲波釬焊連接表明，采用純Sn釬料獲得的街頭玻璃測界面程現(xiàn)鋸齒狀，并且有向釬料層擴展的趨勢；采用純Zn釬料時，釬焊接頭玻璃側(cè)界面比較平直，沒有出現(xiàn)鋸齒狀形態(tài)，但另一側(cè)母材純鋁向釬縫中溶解量遠遠大于純Sn釬料層，并且在與玻璃連接側(cè)出現(xiàn)了大量的Zn-Al共晶和α-Al。