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鋁和玻璃的連接

     精密連接是國(guó)家優(yōu)先發(fā)展的先進(jìn)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(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。哈工大采用超聲波振動(dòng)輔助釬焊的方法成功實(shí)現(xiàn)了玻璃的連接。在嚴(yán)格控制加熱、冷卻速度前提下，采用純Zn和純Sn作為釬料實(shí)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(wú)擴(kuò)散、溶解現(xiàn)象。理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為：1）釬焊過(guò)程中，超聲波振動(dòng)促進(jìn)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(rùn)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(yīng)，Zn可能與玻璃發(fā)生反應(yīng)，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(xué)反應(yīng)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(cè)界面程現(xiàn)鋸齒狀，并且有向釬料層擴(kuò)展的趨勢(shì)；采用純Zn釬料時(shí)，釬焊接頭玻璃側(cè)界面比較平直，沒(méi)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(yuǎn)遠(yuǎn)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。