SiO2 – ZnO – B2O3 – PbO u V2O5 – B2O3 – ZnO

При пайке в восстановительной атмосфере стеклоприпои не должны содержать легко восстанавливающихся окислов, поэтому применяют стеклоприпои на основе SiO2, Al2O3, CaO, MgO, BaO.

При соединении металла с керамикой используют следующие составы металлизационных паст (% вес):

1) 80Mo, 20Mn; 2) 80Mo, 10Mn, 10TiH4;

3) 75Mo, 20Mn, 5Si; 4) 75Mo, 20Mn, 5Mo2B4.

5) 75Mo, 20Mn, 5V2O5; 6) 80Mo, 20(MnО-Al2O3-SiO2).

Образование связей между керамикой и металлом (или металлическим покрытием) происходит в результате химических реакций по границе миграции стеклофазы.

В процессе вжигания молибденово-марганцевой пасты (80%Мо, 20%Mn) во влажной азотно-водородной среде (3:1) при температуре 13000С происходит окисление марганца до окиси марганца, вступающей во взаимодействие с керамикой с образованием алюмината марганца MnO · Al2O3 (марганцевой шпинели), которая при нагреве находится в размягчённом состоянии. При температуре 14000С, когда начинается заметное спекание частиц молибдена, размягчённая шпинель соединяет металлизированный слой с керамикой.

Активная роль в образовании связей между керамикой и металлом отводится стеклофазе. Стеклофаза является наиболее легкоплавкой составляющей керамики. Кроме окислов алюминия, в её состав входят окислы других металлов, у которых менее прочная связь с атомами кислорода, что способствует более активному смачиванию керамики металлом.

При соединении керамики с металлом возможны все три технологические схемы: непосредственно припоями; по предварительно металлизированному слою; стекло-припоями.

В состав припоев для пайки керамики в качестве активных составляющих вводят титан и цирконий.

При пайке стали 1Х18Н10Т используют припой Ti(50%) + Cu(50%); T=9800С, выдержка 5 мин; пайка в вакууме 0,0001мм рт.ст.

Пайка керамики с коваром (Н29К17) осуществляется по следующим технологическим схемам:

1) при применении припоя состава Ti(50) +Cu(50) (Тп=11080С; в вакууме 0,0001мм рт. ст., выдержка 5мин);

2) по предварительно металлизированному покрытию после обработки Mo-Mn - пастой припоями состава Ti(50)-Cu(50) и ПМ-17 при Тп=980-10000С, в спае наблюдается ряд переходных слоёв с различной микротвердостью.

Расплавленные стёкла хорошо смачивают все металлы, на поверхности которых адсорбирован слой окисла и нагрев производится при соответствующей температуре. Образование прочного соединения между металлом и стеклом зависит от напряжений в зоне спая, наличия газовых пузырей, процесса расстекловывания стекла.

Спаи между металлом и стеклом могут быть согласованными и несогласованными.

Согласованные – образуются между стеклом и металлом с одинаковыми или близкими значениями ТКЛР во всём интервале температур от 200С до температуры пайки.

Несогласованные образуются между стеклом и металлом с резко различными ТКЛР. Обеспечение прочности в этом случае достигается конструкторскими решениями металлической детали, которая должна свободно деформироваться вслед за деформацией стекла.