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可伐合金毛細(xì)管常見類型
玻璃封接用鉻鐵合金
和玻璃封接用的鉻鐵合金是含鉻28%的鉻鐵合金，又稱做高鉻鋼或28號膨脹合金。合金中由于加入了鉻，使膨脹系數(shù)降低，因此可與軟玻璃進(jìn)行匹配封接。含鉻量高的鉻鐵合金，一般在室溫至熔點(diǎn)溫度的全部范圍內(nèi)將是鐵氧體的狀態(tài)，所以也稱做鐵氧體的鉻鐵合金。封接前需在濕氫中加熱到950℃，薄而致密的CrO3及Fe2O3的氧化層，這種氧化層能很好地溶入玻璃并形成草綠色或褐綠色的封接面。合金特點(diǎn)是含鉻量大于28%，因而相變點(diǎn)特別高。
鐵鎳鈷玻璃封接合金
這種合金屬于精密合金，又稱可伐。它是鐵、鎳、鈷的合金，一般含鎳29%，鈷18%，其余是鐵。其膨脹系數(shù)由于鈷的加入而降低，與鉬及硬玻璃相近，適合于和硬玻璃作匹配封接。封接時表面生成有氧化鉆的氧化層，而氧化鈷極易溶于玻璃中而形成鼠灰色的封接面。當(dāng)氧氣不足時，由于氧化層幾乎全部溶入玻璃而使封接面呈金屬本身的銀白色，雖不漏氣，但強(qiáng)度很差。氧化過度時，則因氧化層太厚而呈深灰色甚至黑色，易造成漏氣。
鐵鎳鈷陶瓷封接合金
這種合金屬于精密合金，也是鐵、鎳、鈷的合金，又稱為陶瓷可伐。在-60-600℃時它的膨脹系數(shù)與95%氧化鋁陶瓷相近，常用來和陶瓷作匹配封接。在金屬陶瓷發(fā)射管、行波管、速調(diào)管等器件和真空電容器中，鐵鎳鉆陶瓷封接合金廣泛地用來制作引出線、引出環(huán)、管殼等零件。
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可伐合金作為電子封裝行業(yè)常用金屬外殼材料，為使金屬管殼達(dá)到氣密性封接。
可伐外殼在封接前退火的目的在于：
(1)機(jī)械加工應(yīng)力。可伐在冷加工發(fā)生塑性形變時，約有施加能量的10％～15％轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即所說的內(nèi)應(yīng)力，從而使可伐材料組織處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)中，在室溫下，這種狀態(tài)能維持相當(dāng)長的時間而不致發(fā)生明顯的變化。若一旦對它加熱，將發(fā)生一系列的組織和性能變化，使其材料組織趨向一種穩(wěn)定狀態(tài)，這種組織和性能的變化，特別是組織結(jié)構(gòu)的變化反映在封接面上，就是高溫封接中對鉬組玻璃的拉應(yīng)力，可能會導(dǎo)致玻璃產(chǎn)生微小裂紋而漏氣；
(2)加工硬化?？煞チ慵诶浼庸ぶ圃斐尚偷倪^程中，由于內(nèi)部的材料組織發(fā)生晶粒拉長、晶粒破碎等缺陷，使晶體缺陷大量增加，位錯密度增大。位錯之間距離越小，彼此間干擾越大，每個位錯線都存在一個應(yīng)力場，位錯通過各自應(yīng)力場相互作用，使可伐的硬度、彈性增加，而塑性下降，也就是加工硬化。加工硬化若不，在高溫封接時，位錯之間相互作用的應(yīng)力場將會因晶體的回復(fù)或再結(jié)晶而被打破，失去平衡，這也對金屬與玻璃的封接有一定的應(yīng)力影響；
(3)使材料組織均勻、細(xì)化、穩(wěn)定、一致；
(4)金屬表面脫碳。碳作為一種還原物質(zhì)，具有強(qiáng)烈還原性，高溫下會奪氧生成C0，因而會在金屬與玻璃的封接面或玻璃中產(chǎn)生氣泡，不僅降低了金屬與玻璃的封接強(qiáng)度，也嚴(yán)重地影響了玻璃的性能，這在封接工藝中是絕不允許的；
(5)去除內(nèi)部吸附氣體。
除上述外，在適當(dāng)?shù)臍夥罩羞M(jìn)行高溫?zé)崽幚?，還具有進(jìn)一步清潔金屬零件的作用。
可控氣氛
在可伐合金中總存在著各種雜質(zhì)，其中既有固態(tài)雜質(zhì)，如碳、錳、硅等等，也含有氣態(tài)雜質(zhì)，如H2O、CO和CO2。其中由于碳在高溫封接中，會與水氣或氧發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生CO2或CO，導(dǎo)致漏氣、漏孔，因此在退火過程中，對可伐零件表面進(jìn)行脫碳處理就顯得十分必要。另外，可伐零件的表面也或多或少地存在著金屬氧化物，故將金屬氧化物進(jìn)行還原也是必需的。眾所周知，氫氣是一種還原性氣體，它能還原金屬氧化物，同時當(dāng)溫度在700℃以上時，它具有一定的脫碳作用，而水蒸汽具有強(qiáng)烈的脫碳作用。因此，一般選擇濕氫作為可伐零件退火的氣氛。在高溫濕氫中，發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：
上述化學(xué)反應(yīng)是可逆反應(yīng)，在密閉容器中反應(yīng)是不能進(jìn)行到底的，只能達(dá)到一個動態(tài)的平衡。對式(2)和(3)來說，水蒸汽是氧化性氣體，而H2是還原性氣體，為了使退火中的[Fe]不被氧化，應(yīng)控制退火爐中的氣氛為還原氣氛。根據(jù)在上述反應(yīng)中，水蒸汽處于一種比較活躍的位置，所以只要控制了爐中水蒸汽含量，便可控制爐中的氣氛。在生產(chǎn)中通過測量“露點(diǎn)”來間接測量水蒸汽含量。在可控氣氛退火爐中，為防止空氣向爐內(nèi)擴(kuò)散，通常爐內(nèi)氣壓略大于101325 Pa，為方便計(jì)算，則假定爐內(nèi)氣壓為101325 Pa，采用1000℃的退火溫度。，Kp為當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時的平衡常數(shù)，A為固體反應(yīng)物的活度，P為氣體反應(yīng)物的分壓強(qiáng)。
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