氧化鋁與鉬錳之界面強度

Abstract

本實驗主要研究氧化鋁/鉬錳層接合之微結構與機械性質，純氧化鋁利用鉬錳法 (Moly – Manganese process) 製成三明治試片 (sandwich specimen)，此一製程為利用網版印刷的方式將氧化鋁表面塗佈上鉬錳膏；其主要的成分包含有金屬鉬、金屬錳、玻璃粉末以及黏結劑。接著將試片在還原氣氛中燒結後，陶瓷層間會產生由金屬-玻璃混合物所組成之界面。 本實驗配製了兩種不同成分之鉬錳膏，在1100℃至1470℃溫度區間接合，所使用之氣氛為95%N2-5%H2，以四點彎曲來量測界面強度，進而探討在不同接合溫度下，鉬錳層之微結構與界面的生成相對強度之影響。本實驗利用SEM/EDS、XRD以及EPMA來做微結構觀察與相分析。 實驗結果顯示，當使用無添加鈦之鉬錳膏接合時，在氧化鋁與鉬之間會發現一層MnAl2O4，此反應層的出現可幫助接著點強度之提升。然而，當使用含有微量鈦的鉬錳膏接合時 其界面強度主要與鉬錳層之微結構有關，強度的提升主要是來自於鉬顆粒的緻密化。