Разработка технологии лазерной пайки металлокерамического соединения ИПН 200

• Автор: Кудрявцев, Алексей Олегович
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 216 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА Е ФИЗИКО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПАЙКИ

МЕТАЛЛА С КЕРАМИКОЙ

Е1. Состав, с труктура и свойства применяемых керамических

материалов

ЕЕЕ Физические свойства керамических материалов

1.2. Характеристики металлов, используемых для МКС

ЕЗ. Физико-химические аспекты соединения керамики и стекла с

металлами
Е4. Способы соединения металлов с керамикой
Е4.Е Технологии получения соединения с использованием
предварительной металлизации керамики
Е4.2. Пайка с помощью активных металлов
1.4.3. Диффузионная сварка (сварка давлением)
Е4.4. Электронно-лучевая сварка и пайка
Е5. Лазерная сварка и пайка металлокерамических соединений
Е5.Е Кабельные проходки (гермовводы) для атомной энергетики
1.5.2. Лазерная пайка и сварка гермовводов
Е5.3. Лазерная пайка металлокерамических соединений через
прозрачную керамику
Выводы по главе 1 и постановка задачи исследования
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И АППАРАТУРА
ИССЛЕДОВАНИЙ
2.Е Основные характеристики используемых материалов
2.1.Е Применяемые алюмооксидные керамики
2.Е2. Оценка прозрачности керамик
2.ЕЗ. Применяемые металлы, сплавы и припои

2.2. Применяемая технология лазерной активной пайки
2.3. Нанесение покрытий (металлизации керамики титаном и медью)
2.3.1. Оборудование для нанесения металлических покрытий
2.3.2. Методика нанесения покрытий
2.4. Гальваническая установка для нанесения меди
2.5. Лазерная технологическая установка и методика .эксперимента
2.5.1. Технологическая оснастка
2.6. Аппаратура и методы измерения вакуумной плотности,
спаянных металлокерамических изоляторов
2.7. Механическая прочность металлокерамических изоляторов
2.8. Методика скоростной тепловизионной съемки
2.9. Экспериментальное измерение температуры
металлокерамического соединения в зоне лазерного нагрева
2.10. Аппаратура и методы исследования структуры и свойств
переходной зоны металлокерамического соединения
Выводы по главе
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛАЗЕРНОГО НАГРЕВА И ПАЙКИ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
3.1. Математическая модель, описывающая нагрев плоского металлокерамического соединения
3.2. Технологическая модель лазерной пайки цилиндрического соединения
3.3. Результаты численного моделирования
3.4. Нагрев и пайка МКС импульсным излучением
3.5. Определение порога разрушения металлизированных
керамических материалов под действием лазерного излучений
Выводы по главе

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛАЗЕРНОЙ ПАЙКИ МЕТАЛЛА С КЕРАМИКОЙ
4.1. Технологические особенности получения соединений металла с керамикой методом лазерной пайки
4.2. Планирование многофакторного эксперимента
4.3. Выбор факторов, уровни варьирования
4.4. Обработка экспериментальных данных
Выводы по главе
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕХОДНОЙ ЗОНЫ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ
5.1. Исследование механической прочности связи металла с керамикой
5.2. Микроструктурное исследование переходной зоны МКУ
5.3. Микроструктурное исследование переходной зоны МКУ на 3-х мерном анализаторе структуры поверхности
5.4. Технология лазерной пайки прозрачной керамики с металлом
Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. СВОЙСТВА ИСПОЛЬЗУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ...204 ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
ФАКТОРОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. ИССЛЕДОВАНИЕ УРАВНЕНИЙ РЕГРЕССИИ

Рис 1.5. Общий вид гермоввода ВГКК для АЭС [24]
Рис 1.6. Общий вид охватывающего металлокерамического соединения для одножильного кабельного модуля [24]
Конструкция получаемого металлокерамического соединения представлена на (рис 1.6). Металлическую деталь внутренним конусом сверху напрессовывают на металлизированную керамику. Металлическая заготовка с внутренним конусом получается способом обкатки. Трубку с одного конца фиксируют в 3-кулачковом патроне, с другого конца поджимают конусом, закрепленным в задней бабке. Обкатка осуществляется подшипником, закрепленным держателем.