【正文】 的目的在于改善坯體的表面物理性能和化學(xué)性能，同時(shí)增加產(chǎn)品的美感，提高產(chǎn)品的使用性能。下圖為電子束加工工作原理示意圖。 ②拋光的方法：一般的拋光使用軟質(zhì)、富于彈性或粘彈性的材料和微粉磨料。 ③ 陶瓷和金屬的磨削過(guò)程模型如右圖。 ③ 研磨工程陶瓷用的磨料一般采用 B4C和金剛石粉，磨料粒度范圍為 250~600目，冷卻液可選用煤油或機(jī)油。 （ 2）火花放電必須在有較高絕緣強(qiáng)度的介質(zhì)中進(jìn)行。 （ 6）難保證重復(fù)精度和表面粗糙度；設(shè)備復(fù)雜昂貴，加工成本高。 （ 5）使瓷件與金屬之間形成牢固的結(jié)合。 ②釉的始熔溫度和流淌溫度的測(cè)定： 釉的熔融性質(zhì)通常用高溫顯微鏡測(cè)定。 School of Materials Science and Engineering / WHUT 四、釉的力學(xué)性能 （ 1）釉層的 強(qiáng)度 ：釉面機(jī)械強(qiáng)度與釉、坯之間的應(yīng)力分布有很大關(guān)系。釉料和坯體均通過(guò)噴霧干燥來(lái)制備。此外還有采用化學(xué)鍍鎳法、燒結(jié)金屬粉末法、活性金屬法、真空氣相沉積和濺射法等。 （ 3）投資少，簡(jiǎn)便易行，化學(xué)鍍不需要電源，施鍍時(shí)只需直接把鍍件浸入鍍液即可。 ②玻璃焊料適合于陶瓷和各種金屬合金的封接（包括陶瓷與陶瓷的封接），特別是強(qiáng)度和氣密性要求較高的功能陶瓷。 （ 4）將陶瓷金屬化表面與金屬進(jìn)行焊接 School of Materials Science and Engineering / WHUT 活性金屬封接法 ① 在直接焊封之前，陶瓷表面不需要先進(jìn)行金屬化，而采用一種特殊的焊料金屬，直接置于需要焊接的金屬和陶瓷之間，利用陶瓷－金屬母材之間的焊料在高溫下熔化，其中的活性組員與陶瓷發(fā)生反應(yīng)，形成穩(wěn)定的反應(yīng)梯度層，從而使兩種材料結(jié)合在一起。 (1) (2) (3)(4) (5) (6)(1)端頭 對(duì)封。 物理氣相沉積有濺射法、離子鍍法、真空蒸鍍法等。離子注入裝置如右圖所示 離子注入機(jī)示意圖 School of Materials Science and Engineering / WHUT 離子注入技術(shù)的特點(diǎn) ： ① 離子注入是一個(gè)非平衡過(guò)程，注入元素不受擴(kuò)散系數(shù)、固溶度和平衡相圖的限制，理論上可將任何元素注入到任何基體材料中去。 ③ 離子注入對(duì)陶瓷硬度的影響： 一般來(lái)說(shuō)，低劑量注入時(shí)，離子束引起表面硬化，使得材料硬度會(huì)增大，但是劑量增到一定程度時(shí)，當(dāng)陶瓷表面呈無(wú)定形后，硬度就會(huì)急劇下降。 School of Materials Science and Engineering / WHUT （ 3）脈沖高能量密度等離子體 ① 脈沖高能量密度等離子體的基本構(gòu)思：將高能量密度等離子體，瞬間地作用在材料表面，可以導(dǎo)致材料表面出現(xiàn)局部急劇熔化，緊接著急劇冷卻凝固，加熱或冷卻速率可達(dá) 108 ~1010 K/s。 激光發(fā)生器光軸激光束噴涂用噴嘴透鏡保護(hù)氣體粉末高壓氣體高壓氣體噴嘴主噴嘴激光束聚焦點(diǎn)涂層基體移動(dòng)方向基體線材或粉末送進(jìn)裝置激光噴涂噴嘴示意圖 School of Materials Science and Engineering / WHUT （ 3）脈沖激光沉積鍍膜 它是將準(zhǔn)分子脈沖激光器所產(chǎn)生的高功率脈沖激光束聚焦作用于靶材料表面，使靶材料表面產(chǎn)生高溫及熔蝕，并進(jìn)一步產(chǎn)生高溫高壓等離子體（ T≥104K），這種等離子體定向局域膨脹發(fā)射并在襯底上沉積而形成薄膜。 。 準(zhǔn)分子激光器激光束聚光透鏡真空室靶材等離子羽輝基片脈沖激光沉積示意圖脈沖激光沉積鍍膜示意圖 優(yōu)點(diǎn)： ① 易于保證鍍膜后化學(xué)計(jì)量比的穩(wěn)定 ②反應(yīng)迅速，生長(zhǎng)快。通過(guò)改變同軸槍內(nèi)、外電極材料，工作氣體種類及工藝參數(shù)，可以獲得不同種類和比例的等離子體束，從而可以在室溫下制備各種穩(wěn)態(tài)和亞穩(wěn)態(tài)相的薄膜 ②脈沖高能量密度等離子體的產(chǎn)生裝置是根據(jù)同軸等離子體加速器的概念設(shè)計(jì)的，裝置如右圖所示 + _+++___樣品等離子氣團(tuán)抽真空外電極絕緣體內(nèi)電極開(kāi)關(guān)充放電路RC脈沖高能量密度等離子體同軸槍原理圖 School of Materials Science and Engineering / WHUT （ 4）脈沖高能量密度等離子體表面改性 ①脈沖高能量密度等離子體技術(shù)用于陶瓷表面金屬化的原因： （ 1）通常用銅代替鋁作為集成電路的金屬材料，目前方法沉積得到的銅膜由于與氧化鋁基底的潤(rùn)濕性很差，造成金屬膜與基底結(jié)合不牢。離子注入可以改善材料的表面性能，從而提高材料表面的抗磨損性能 School of Materials Science and Engineering / WHUT 二、等離子體噴涂（ plasma spraying） （ 1）等離子體與表面的相互作用 低溫等離子體中存在具有一定能量分布的電子、離子和中性粒子，通過(guò)它們與材料表面的撞擊，會(huì)將自己的能量傳遞給材料表面的原子或分子，產(chǎn)生解析、濺射、刻蝕、蒸發(fā)等各種物理、化學(xué)過(guò)程。 ③離子注入元素是分散停留在基體內(nèi)部，沒(méi)有界面，故改性層與基體之間的結(jié)合強(qiáng)度很高，附著性好； ④離子注入是在高真空（ 104~105Pa）和較低的溫度下進(jìn)行的，因此工件不產(chǎn)生氧化脫碳現(xiàn)象，也沒(méi)有明顯的尺寸變化，故適宜工件的最后表面處理。濺射法是通過(guò)待鍍材料源和基板一起放入真空室內(nèi)，然后利用正離子轟擊作為陰極的靶，以動(dòng)量傳遞的方法使靶材中的原子、分子溢出并在基板表面上凝聚成膜 。(3)平壓 封。 ②必須嚴(yán)格控制焊封的溫度和時(shí)間，以防止焊料對(duì)瓷件的過(guò)分侵蝕，才能保證必要的焊封質(zhì)量；活化金屬焊接工藝，必須在高度真空下進(jìn)行，通常真空度必須高于 104Pa。 三、玻璃焊料－金屬封接的工藝參數(shù) （ 1）溫度 （ 2）時(shí)間 （ 3）氣氛 School of Materials Science and Engineering / WHUT 燒結(jié)金屬粉末法封接 用這種方法將陶瓷和金屬件焊接到一起時(shí)，其主要工藝分為兩個(gè)步驟：陶瓷表面金屬化和加熱焊料使陶瓷與金屬焊封。 School of Materials Science and Engineering / WHUT 三、真空濺射鍍膜 它是在功能陶瓷表面形成導(dǎo)電層的方法，如鍍鋁，金等，具有鍍膜質(zhì)量較高，簡(jiǎn)便實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)。這種方法是在陶瓷的表面燒滲一層金屬銀，作為電容器，濾波器的電極或集成電路基片的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò) （ 1）瓷件的預(yù)處理：瓷件金屬化之前必須預(yù)先進(jìn)行凈化處理。 （ 4）機(jī)器人施釉 School of Materials Science and Engineering / WHUT 燒釉 （ 1）制定燒成制度的依據(jù)： ①以坯釉的化學(xué)組成及其在燒成過(guò)程中的物理化學(xué)變化為依據(jù)。 釉的組成對(duì)彈性的影響：配方中引入離子半徑較大、電荷較低的金屬氧化物（如 Na2O、 K2O等）可使彈性模量減少，而彈性值增大；反之，引入離子半徑小、極化能力強(qiáng)的金屬化合物（ BeO、 MgO、 Li2O等）則使彈性提高釉的彈性模量，使釉的彈性減小。 l 1 l 2 l 3 l 4 釉料受熱變化的行為 School of Materials Science and