Seramik malzemelerin metal ara katmanlar ile birleştirilmesi

Abstract

$Al_2O_3$ çubuklar ince Al ara katmanlar kullanılarak uçlarından birleştirilmiştir. Birleştirme sonrasında Al ara katmanların oksitlenmesi yoluyla metalin kristal yapılı bir seramiğe dönüştürülmesine çalışılmıştır. Arı Al, aşırı oksitleyici koşullarda (arı oksijen gazı altında 1600°C'de 4 saat) dahi önemli ölçüde oksitlenmezken, ara katmanın Si ve Fe ile alaşımlandırılması ara katmanın oksitlenmesini önemli ölçüde artırmıştır. Taramalı elektron mikroskop ve X-ışını fotoelektrik spektroskopi yöntemleriyle Al'un oksitlenmesi incelenmiştir. Arı oksijen altında yapılan ısıl işlemler benzer koşullarda havada yapılan işlemlere göre daha iyi oksitlenmeye yol açmıştır. Al ile lehimlenip oksitlenen birleşik parçaların dört nokta eğme deneyi sonucunda elde edilen en yüksek dayanım değeri 112 MPa'dır. Bu yöntemde sunulan üstünlükler arasında yöntemin görece basitliği ve tamamen seramikten oluşan yapılara olanak tanıması bulunmaktadır.