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ガラスと金属の陽極接合における界面反応層の役割

界面反应层在玻璃与金属阳极键合中的作用

基本信息

批准号：
11750626
负责人：
高橋誠
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

Kovar合金とホウケイ酸ガラス、Kovar合金表面にスパッタしたアルミニウム膜とホウケイ酸ガラスの陽極接合を行い、接合温度と接合時間の違いによる継手の特性と継手界面の組織の変化を観察した。まず接合のプロセスについては、接合温度を高くすると接合の進行が著しく加速することがKovar、アルミニウムいずれの継手においても見出された。継手の強度については、継手部断面ほぼ全体の接合が達成された継手はいずれの材質の継手も8〜12Mpaのせん断強度を示し、接合時間、接合温度による強度の違いは明らかでなかった。SEMとEPMAを用いて継手接合部の断面組織観察を行ったところ、接合界面での反応層の形成はいずれの材料の継手でも明らかでなかったが、界面近傍のガラス中に形成されるアルカリイオン欠乏層の成長速度が、Kovar合金の継手ではアルミニウム膜の継手と比べて2、3倍大きくなることが見出された。さらにTEMを用いて継手界面近傍の詳細な観察を行ったところ、Kovarの継手では鉄とシリコン、酸素を高濃度に含むアモルファスの複合酸化物層と鉄と酸素を主成分とするFe_3O_4の層の2つの界面反応層が、アルミニウム膜の継手ではアルミニウムと酸素を主成分とするγ-Al_2O_3の反応層が継手界面の全面に形成されていることが見出された。反応層の厚さはKovarの継手中に形成されたもののほうがアルミニウムの継手に形成されたものと比べて数倍大きく、SEM、EPMAで観察されたアルカリ金属イオン欠乏層の厚さの違いは部分的にはこれらの反応層の形成によるアルカリイオン欠乏層中の過剰酸素の消費で欠乏層の成長を抑制する層中の電荷の中和が生じることによってよって説明されるものと考えられた。しかしアルカリイオン欠乏層中の過剰酸素の量から期待される反応層の厚さを計算すると、実際に観察された反応層の厚さよりも数倍大きく、反応層の形成以外にもアルカリイオン欠乏層中の電荷を中和する何らかのメカニズムが働いていることが推察された。

The surface of Kovar alloy is sensitive to acid, and the surface of Kovar alloy is characterized by high temperature, high temperature, high temperature and high temperature. The joint temperature is very high and the joint temperature is very high. The joint temperature is very high and the joint temperature is very high. The joint temperature is very high, and the joint temperature is very high. The joint temperature is very high. The strength of the hand, the strength of the hand, the joint of the cross-section of the hand, the strength of the joint, the strength of the joint, the bonding time, the bonding temperature, the strength, the strength. The cross-sectional tissue of the joint part of the SEM EPMA is used to observe the mechanical properties of the joint, the bonding interface is used to form the material, the interface is close to the interface, the growth rate is poor, and the growth rate of the film is higher than that of the Kovar alloy. It's 3 times the size of the baby. The main components of the interface are Fe _ 3O_4, Fe _ 3O_4, and so on. The main component of the compound is the main component of the acid, and the main component of the acid is Fe _ 3O_4. The main component of the membrane, the γ-Al_2O_3, the anti-acid, the hand interface, the main component, the surface, the surface and the surface. On the contrary, the thickness of the Kovar in the hand is much larger than that of the hand, SEM, The EPMA inspects that there is a lack of energy in the poor quality of the metal, and that there is a negative effect on the quality of the metal in the system. In the system, there is a lack of growth in the process of overload, the elimination of excess acid, the lack of growth, and the suppression of electrical charge neutralization in the battery. In the absence of high levels of acid in the system, we expect that the calculation of the thickness of the system will increase the number of times higher than that of the control, and that there will be a high level of electrical load in the system.