Brazing of alumina ceramic and graphite to titanium by amorphous foil Ti-20Zr–20Cu–20Ni. As the filler metal

Abstract

Brazed joints of alumina ceramic and graphite with titanium were tested for shear strength. This was followed by investigation of their microstructure and phase compositions using scanning electron microscopy and EDS analysis. Active diffusion of alloy and ceramic components during brazing resulted in the formation of sophisticated microstructures characterized by a non-uniform distribution of elements. No intermetallic layers were found at the titanium interface, both in graphite-titanium and ceramic-titanium brazed joints. This new effect, and post-braze diffusion heat treatment, may improve the strength and ductility of brazed joints of dissimilar base materials.

Була випробувана міцність при зсуві паяних з’єднань оксидно-алюмінієвої кераміки та графіту з титаном. Досліджено їх мікроструктури та фазові склади за допомогою скануючої електронної мікроскопії та ЕДС аналізу. Активна дифузія сплаву та керамічних компонентів у процесі паяння спричиняє утворення складних мікроструктур, які характеризуються нерівномірним розподілом елементів. У паяних сполуках на поверхні поділу з титаном, як для графіту, так і для оксидної кераміки, шари інтерметалідів не були знайдені. Цей новий ефект, а також дифузійна термообробка після паяння можуть сприяти підвищенню міцності та пластичності паяних сполук на основі різнорідних матеріалів.

Испытана прочность при сдвиге паяных соединений оксидно-алюминиевой керамики и графита с титаном. Исследованы их микроструктуры и фазовые составы с помощью сканирующей электронной микроскопии и ЭДС анализа. Активная диффузия сплава и керамических компонентов в процессе пайки приводит к образованию сложных микроструктур, и которые характеризуются неравномерным распределением элементов. В паяных соединениях на границе раздела с титаном, как для графита, так и для оксидной керамики, слои интерметаллидов не были обнаружены. Этот новый эффект и диффузионная термообработка после пайки могут повысить прочность и вязкость паяных соединений на основе разнородных материалов.