BE462133A

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Publication number: BE462133A
Authority: BE

Description


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  "Procédé pour réunir, d'une manière étanche au vide, des corps céramiques à d'autres corps, de préférence métalliques ou également - céramiques" 
L'invention se rapporte à un procédé pour réunir, d'une manière étanche au vide, des corps céramiques à d'autres corps, de préférence métalliques ou également céramiques, au moyen d'une soudure. 



   Pour réunir des pièces métalliques à des corps céramiques conformément au procédé connu à ce jour,, on applique sur le corps céramique de fines couches métalliques par cuisson ou autrement, couches que l'on renforce par projection ou par électrolyse, après quoi seulement on fixe la pièce métallique, par soudure, sur le revêtement métallique ainsi renforcé. Dans ce procédé, la couche métallique est apportée soit directement sur le corps céramique, soit après avoir recouvert celui-ci d'un émail de base qui est ensuite revêtu de la couche métallique. Suivant l'un de ces pro- cédés connus, on applique par cuisson, sur la partie du corps   céramique   appelée à recevoir la soudure, une solution de platine, la couche de platine étant ensuite renforcée avec du cuivre (Cu) par un procédé électrolytique.

   Le corps céramique ainsi platiné et cuivré est ensuite soudé par fusions dans un vide poussé à la pièce métallique en question, au moyen d'une soudure argent-cuivre   (Ag.-Cu).   Ce procédé présente toutefois le désavantage que les   @   

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      couches de platine (Pt),   recouvrtes   de cuivre par galvanoplastie, qui ont déjà, par elles-mêmes tendance à s'effeuiller et à   former   des soufflures, sont détruites dans une large mesure par la sou- dure à haut point de fusion. 



   Le procèdesuivant l'invention élimine complètement ce de- faut.   Conformément à   l'invention, la soudure consiste en un alliage à point de fusion élevé, comportant au moins deux   consti-   tuants A et B. Les constituants A et B et la couche   métallique   C apportés sur les parties constitutives en céramique se   compor-   tent les uns vis-à-vis des autres de telle manière que le métal ue la couche C élimine partiellement, en s'y alliant, le consti- tuant A de la soudure, les constituants A et B se présentant dans un tel rapport quantitatif qu'une diminution du constituant   A   provoque une élévation du point de fusion de l'alliage de souuure. 



  Par conséquent, la couche intermédiaire formée à la surface de contact entre la soudure et la couche de support C, et dont la teneur en constituant d'alliage A diminue, se solidifie à une température plus élevée que la soudure et protège ainsi la couche métallique C contre l'effet prolongé de la soudure encore à l'état liquide. 



   Le procédé suivant l'invention sera expliqua plus amplement ci-après en se référant à un exemple d'exécution, dans lequel, et   coimie   il est connu en soi, on emploiera une soudure constituée par un alliage argent-cuivre   (AgCu),   les parties constitutives en céramique étant recouvertes d'une couche de platine comme base de soudure, toutefois, et contrairement au procédé connu, la cou- che de platine n'est pas renforcée par du cuivre (Cu) par voie galvanoplastique. 



   Le dessin annexe représente une coupe à travers les différentes couches qui se fonnent a l'endroit de la fusion lors du processus de soudure.   Comme   le platine à l'état solide s'allie au cuivre beaucoup plus rapidement qu'à l'argent, il se produit une élimi- nation du cuivre de la partie de la soudure fluide, qui est en contact avec la couche de platine (Pt) 1, et l'on obtient une mince couche platine-cuivre (Pt-Cu) 2. Par conséquent, et vu la modification de la concentration de l'alliage Ag-Cu, il se forme 'dans cette zone de contact une couche intermédiaire 3 à point de fusion plus élevé que celui de la soudure, laquelle couche se solidifie avant qu'une diffusion   complémentaire   de cuivre n'ait lieu depuis la soudure 4, encore fluide.

   De cette façon, la cou- che intermédiaire 3 protège la couche de platine 1 contre l'action de la soudure 4, encore à l'état liquide. 

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   Selon le procédé faisant l'objet de l'invention, tous les alliages   Ag-Cu   peuvent être utilisés pour la soudure, depuis le mélange eutectique de   72% Ag   et 28% Cu, dont le point de fusion, le plus bas, est de   779 C,   jusqu'aux alliages   Ag-Cu     8590%   d'argent et à point de fusion de 850-870 C. Par   un.   choix des proportions convenables des constituants de l'alliage, le point de fusion de la soudure peut être adapté dans chaque cas au but poursuivi, et cela dans des limites de température d'environ   100 C.   



   Conformément à l'invention, il est en outre utile de recou- vrir les parties céramiques d'un émail selon le procédé 'connu en soi et préalablement à l'apport de la couche servant comme support de soudure; la couche d'émail ne doit pas dépasser 0,05 mm. afin de réduire l'émission de gaz depuis le verre lors de l'échauffe- ment et d'éviter la formation de bulles ou soufflures qui en résulte. Lorsque l'émail présente une épaisseur de   0,01 mm.   par ex., il possède encore les propriétés de liant entre la matière céramique et le support métallique de soudure, alors que la quantité de gaz émise lors de l'échauffement est tellement minime que les petites bulles ne parviennent à traverser ni la pelli- cule d'émail, ni la couche métallique qui lui est superposée. 



   Il est en outre avantageux d'exécuter la soudure dans un gaz protecteur, par ex. de l'argon ou de l'azote, dont la pression est choisie de manière à neutraliser au moins approximativement la pression des gaz émis lors de l'échauffement de la couche   vitreuse   intermédiaire. 



   Le support des soudures des parties céramiques peut être produit non seulement par application, avec cuisson subséquente, a'une solution métallique, mais aussi à l'aide d'autres procédés connus en soi, tel que pulvérisation cathodique ou vaporisation métallique dans un vide poussé. 



   Outre les deux constituants A et   B,   l'alliage de soudure peut comporter des adjuvants constitués par d'autres métaux, susceptibles d'influencer favorablement les propriétés de la soudure conformément au but visé dans chaque cas particulier. 



    REVENDICATIONS.   

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Claims

1 Procédé pour réunir., d'une manière étanche au vide, des corps céramiques avec d'autres corps, de préférence métalli- ques, ou également céramiques, au moyen d'une soudure constituée par un alliage à haut point de fusion, comportant au moins deux constituants A, B, les parties céramiques étant pourvues d'une @ <Desc/Clms Page number 4> couche métallique C conme support de soudure, caractérisé en ce que les constituants d'alliage A, B et la couche C consistent en des métaux qui se comportent -les uns vis-à-vis des autres de telle manière que le métal de la couche C élimine partiellement, en s'y alliant, le constituant A de la soudure,

et en ce que les constituants d'alliage A et B sont présents dans des proportions telles qu'une diminution du constituant A provoque une élévation du point de fusion de l'alliage de soudure, de sorte que la cou- che intermédiaire qui se forme à la surface de contact entre la soudure et la couche de support C,et dont la teneur en cons- tituant d'alliage A diminue, se solidifie à une température plus élevée que la soudure, protégeant ainsi la couche de support C contre une action prolongée de la soudure encore à l'état flui- de.

2 - Procédé suivant revendication 1, caractérisé par l'em- ploi, comme soudure, d'un mélange eutectique Ag-Cu de 72% Ag et 28% Cu, ainsi que d'alliage Ag-Cu plus riches en Ag et allant jusqu'à une teneur en Ag de 85-90%, et que la couche métallique C est constituée par du Pt.

3 - Procédé suivant revendication 1, caractérisé par l'em- ploi, comme liant entre la matière céramique et la couche métal- lique C, d'un émail d'une épaisseur de moins de 0,05 mm.

4 - Procédé suivant revendication 3, caractérisé en ce que la soudure est effectuée dans un gaz protecteur consistant par ex. en Ar ou N, dont la pression est choisie de manière à neutraliser au moins partiellement celle des gaz qui se forment lors de réchauffement de l'émail intermédiaire.