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固態(tài)連接

     半固態(tài)連接是將金屬火和今年在固相線與液相線溫度區(qū)間進(jìn)行連接的一種方法，該方法具有加工溫度低、凝固收縮小、才來哦的變形量小及非枝晶的顯微組織使連接件的力學(xué)性高。而且半固態(tài)金屬的流動(dòng)性好，具有良好的集合形狀的適應(yīng)性及良好的操作性易于實(shí)現(xiàn)異種材料的連接。

     專家根據(jù)半固態(tài)金屬所具有的良好地變形成型能力等特點(diǎn)，采用半固態(tài)連接的方法進(jìn)行玻璃/A2011鋁合金的焊接，焊接過程呈半固態(tài)的鋁合金能夠很好地與木材表面接觸，從而形成化學(xué)冶金連接。實(shí)驗(yàn)前，先將玻璃表面鍍一層陶瓷薄膜，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)74％的鋁合金放入模具中，加熱至620℃達(dá)到半固態(tài)。然后對(duì)二者施加20 Mpa 的壓力，快冷并保壓直至接頭冷卻。從了鋅合金和玻璃界面的顯微照片可以看到，界面的幾何形狀很不規(guī)則，這說明在接近邊界的區(qū)域內(nèi)生成了某種化合物但是作者并沒有給出確定化學(xué)反應(yīng)物的產(chǎn)物。連接過程示意圖及界面形貌如圖。

2.7   膠接

     膠接時(shí)利用在聯(lián)接面上產(chǎn)生的機(jī)械結(jié)合力、物理吸附力和化學(xué)鍵合力而使兩個(gè)膠接件起來的工藝方法。膠接具有對(duì)工藝、設(shè)備要求簡單、連接溫度低、膠接件不易產(chǎn)生變形、接頭應(yīng)力分布均勻、接頭具有良好的密封性、電絕緣性和耐腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)。膠接不僅適用于同種材料，也適用于異種材料。單膠接閥接頭耐高溫性差、不耐腐蝕，易老化，大多數(shù)膠接在受到某些溶劑、氧化劑火射線影響時(shí)容易發(fā)生變化，者極大地局限了玻璃與金屬的連接。

     專家采用5種不同的膠粘劑進(jìn)行玻璃和鋼的連接試驗(yàn)，通過剪切試驗(yàn)來選擇合適的膠接劑。研究發(fā)現(xiàn)，交接接頭剪切強(qiáng)度與膠結(jié)劑的厚度成反比。通過有限元模擬發(fā)現(xiàn)，在應(yīng)力集中區(qū)以外，彈性模型和粘彈性模型的有限元模擬所得結(jié)果基本吻合，二解析法得出的應(yīng)力值偏低。在低載荷時(shí)，解析和有限元模擬結(jié)果相差不到10% ，但載荷超過0.72KN時(shí)，兩者相差很大。彈性模型和粘彈性模型隨著載荷增大，模擬結(jié)果偏差也增大。

3    結(jié)束語

     目前有關(guān)金屬-玻璃連接達(dá)成的共識(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)二者低溫、低成本、高速、高質(zhì)量的連接。目前的研究的研究工作雖取得了較大進(jìn)步，但基本上人處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，距離工程化、實(shí)用化還有很大差距，還有許多理論及工藝方面的問題有待解決。隨著更為復(fù)雜的電路和微電子設(shè)備的封裝要求，通過玻璃于金屬的低溫可靠連接來達(dá)到對(duì)MEMS器件可靠性及耐久性的要求，是未來研究的重點(diǎn)。