镀膜Al箔钎料对AlN陶瓷的钎焊

张笑一¹，尚海龙^1,2，马冰洋^1,2，李荣斌²，李戈扬¹

1. 上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室2. 上海电机学院

摘 要：为了实现Al钎料对Al N的直接钎焊,提出了一种可以在熔化后自行去除表面Al₂O₃膜的镀膜Al箔钎料,以及提高Al钎焊Al N接头强度的升温钎焊方法,研究了表面气相沉积Ni/Al双层薄膜对Al箔表面Al₂O₃氧化膜的自去除作用,以及钎焊温度对接头强度提高的作用。结果表明,由于被Ni/Al双层薄膜掩埋,原Al箔表面的Al₂O₃氧化膜在钎料加热及熔化的过程中被破碎并卷入到含1%Ni（原子分数）的Al液中,实现了Al对Al N的无界面反应过渡层直接钎焊。采用升高钎焊温度的方法,可显著提高接头的强度。680℃钎焊时,由于Al液不润湿Al N,接头的断裂发生在Al钎缝与Al N的界面,剪切强度为79 MPa;随着钎焊温度的提高和润湿性的改善,Al/Al N的界面强度得到显著提高,接头的断裂逐步由界面转移至钎缝金属中,接头强度也相应逐步提高,并在840℃后达到最高值（146 MPa）。

关键词：钎焊;AlN陶瓷;Al箔;氧化膜;接头强度;