电真空器件的钎焊与陶瓷-金属封接PDF电子书下载

绪论 1

第一章 材料 3

1.1 电真空陶瓷 3

1.1.1 硅酸盐瓷 4

1.1.2 氧化物瓷 6

1.1.3 其它介质材料 10

1.1.4 电真空瓷的物理性能 15

1.1.5 电真空瓷的化学性能 23

1.1.6 瓷的选择 25

1.2 钎焊与封接用焊料 27

1.2.1 铜基焊料 28

1.2.2 银基焊料 31

1.2.3 金基焊料 33

1.2.4 钯基焊料 36

1.2.5 其它焊料 40

1.2.6 国外常用电真空焊料 41

1.2.7 电真空钎焊用优选焊料 42

1.3 金属材料 44

1.3.1 铜及其合金 45

1.3.2 镍及其合金 51

1.3.3 铁和钢 54

1.3.4 膨胀合金 56

1.3.5 钨和钼 63

1.3.6 钽和铌 64

1.3.7 钛和锆 66

第二章 通用工艺及典型设备 69

2.1 零件的清洗 69

2.1.1 去油工艺 69

2.1.2 金属零件的化学清洗 71

2.1.3 焊料的清洗 74

2.1.4 陶瓷零件清洗 75

2.1.5 零件的烧氢与真空退火 76

2.2 零件的电镀镍 77

2.2.1 镀前的准备 77

2.2.2 镀镍溶液的配制 77

2.2.3 电镀工艺 77

2.2.4 常见缺陷及原因 78

2.2.5 镀液的处理 79

2.3 涂膏工艺 79

2.3.1 涂膏前的准备 79

2.3.2 手工涂敷 82

2.3.3 其它涂敷方法 83

2.4 工艺卫生和技术安全 85

2.4.1 工艺卫生 85

2.4.2 技术安全常识 86

2.5 钎焊、封接用典型设备 90

2.5.1 卧式氢气炉 90

2.5.2 双管三室氢气炉 92

2.5.3 立式惰性氢气炉 94

2.5.4 立式无惰性氢气炉 96

2.5.5 大型立式氢气炉 98

2.5.6 真空炉 100

2.5.7 半自动大电流钎焊炉 102

2.5.8 镀膜机 103

2.5.9 高频炉 106

第三章 电真空器件的钎焊 108

3.1 钎焊时的物理-化学过程 108

3.1.1 润湿与毛细作用 108

3.1.2 合金相图 111

3.2 钎焊接头结构及钎焊用模具 121

3.2.1 电真空器件的金属零件钎焊接头结构 121

3.2.2 钎焊模具 129

3.3 钎焊工艺 132

3.3.1 钎焊对零件的要求 132

3.3.2 钎焊工艺规范 133

3.3.3 常用金属材料的钎焊 134

3.3.4 常用的钎焊方法 135

3.3.5 多级钎焊 143

3.4 钎焊中常见缺陷的分析 147

3.4.1 钎焊基金属材料及焊料的缺陷 147

3.4.2 钎焊熔蚀缺陷 149

3.4.3 钎焊焊缝缺陷 150

3.4.4 可伐钎焊缺陷 152

3.4.5 不锈钢钎焊缺陷 156

第四章 陶瓷-金属封接工艺与机理 160

4.1 烧结金属粉末法 160

4.1.1 钼-锰金属化法 161

4.1.2 其它烧结金属粉末法 205

4.2 活性金属法 217

4.2.1 钛-银-铜法 218

4.2.2 钛-镍法 232

4.2.3 钛-铜法 238

4.2.4 其它活性金属法 241

4.2.5 各种活性金属法的比较 242

4.2.6 活性金属法的封接机理 244

4.3 其它封接方法 254

4.3.1 氧化物焊料法 254

4.3.2 气相沉积工艺 257

4.3.3 固相工艺 263

4.3.4 电子束焊接 267

4.3.5 压力封接 269

4.4 某些特殊介质的封接方法 272

4.4.1 氧化铍瓷的封接 273

4.4.2 石英与金属封接 273

4.4.3 人造云母的封接 275

4.4.4 微晶玻璃与金属封接 276

4.4.5 其它 278

第五章 陶瓷-金属封接应力与结构 278

5.1 封接应力 289

5.1.1 封接应力简介 289

5.1.2 封接应力的分析与计算 290

5.1.3 封接应力的测量与检验 309

5.2 封接结构的设计原则 318

5.2.1 封接材料的选择原则 319

5.2.2 封接件结构型式的设计原则 322

5.2.3 焊缝区的设计原则 329

5.2.4 设计组成封接件的各基本元件（金属零件及陶瓷零件）时应注意的几个问题 332

5.2.5 焊料对封接应力的影响 334

5.2.6 根据设计原则改进封接质量的例子 337

5.3 封接结构实例 339

5.3.1 平封结构 339

5.3.2 套封结构 344

5.3.3 针封结构 348

5.3.4 各种结构型式的混合应用 349

第六章 钎焊、封接中的测量、检验与分析 349

6.1 钎焊、封接工艺中的几项 352

第六章 钎焊、封接中的测量、检验与分析测量技术 352

6.1.1 粉末粒度测量 352

6.1.2 溶液粘度测量 361

6.1.3 气体露点测量 366

6.1.4 温度测量 373

6.2 钎焊、封接的部件检验 382

6.2.1 钎焊、封接件的气密性检验 382

6.2.2 陶瓷-金属封接件的强度检验 385

6.3 钎焊、封接件的微观分析 391

6.3.1 形貌观察 392

6.3.2 微区成份分析 402

6.3.3 X射线、电子衍射分析 407

附图 413

附图1 各种材料的熔点 413

附图2 用于微波管材料的密度 414

附图3 用于微波管结构某些材料的电阻率 415

附图4 用于微波管中某些材材的平均比热 416

附图5 各种材料的热传导率 417

附图6 各种材料的热传导率 417

附图7 各种材料的热膨胀系数 418

附图8 用于微波管材料的弹性模量 419

附图9 各种材料的抗拉强度 420

附图10 各种材料的屈服强度（0.2％偏离） 421

附图11 某些元素蒸汽压 422

附图12 某些元素蒸汽压 422

附图13 某些合金的蒸汽压 423

附图14 某些铜合金的蒸汽压 423

附图15 氢在各种材料中溶解度与温度关系 424

附图16 Au-Cu相图 424

附图17 Ag-Ni相图 424

附图18 Au-Ti相图 424

附图19 Be-Ti相图 424

附图20 Cu-O相图 425

附图21 Cu-Zr相图 425

附图22 CuO-A12O3及Cu2O-A12O3相图 425

附图23 Fe-Mo相图 425

附图24 Fe-Mn相图 425

附图25 Fe-Ni相图 425

附图26 Mo-W相图 426

附图27 Ni-Mo相图 426

附图28 Ni-Nb部分相图 426

附图29 Ni-Mn相图 426

附图30 Ni-O部分相图 426

附图31 Ni-W相图 426

附图32 Ni-Zr相图 427

附图33 Pd-Ti相图 427

附图34 Pd-Ti相图 427

附图35 Pt-Ti相图 427

附图36 Re-W相图 428

附图37 Ti-Mn相图 428

附图38 Ti-Mo相图 428

附图39 Ti-Nb相图 428

附图40 Ti-O相图 428

附图41 Ti-Fe相图 429

附图42 Ag-Au-Ni液相线 429

附图43 Au-Cu-Ni液相线 429

附图44 CaO-Al2O3-MgO部分相图 430

附图45 CaO-A12O3-SiO2相图 431

附图46 CaO-MgO-SiO2相图 432

附图47 固体合金中Fe-Co-Ni相图 432

附图48 Fe-Ni-Mo1200℃等温线 433

附图49 MgO-A12O3-BeO相图 433

附图50 SiO2-TiO2-A12O3相图 434

附图51 Ti-Ag-Cu合金相图 434

附图52 TiO2-Al2O3-BeO部分相图 435

附图53 Pd-Au-Ag液相线 435

附图54 Pd-Pt-Ag液相线 435

附表 436

附表1 电真空器件常用金属材料主要物理性质 436

附表2 常用金属化学性质表 438

附表3 各种元素的熔点TA和饱和蒸汽压 439

附表4 用于电真空器件焊料一览表 440

附表5 焊接某些用于电真空器件的金属所采用的焊料一览表 444

附表6 各种实用烧结金属粉末法金属化配方、工艺一览表 451