Giunzioni tramite fase liquida transiente di ceramici ultrarefrattari

La tecnica di giunzione tramite fase liquida transiente permette di ottenere giunzioni a temperature inferiori a quelle necessarie con altre tecniche convenzionali e di preservare al contempo la possibilità di applicazioni ad alta temperatura. Questa tecnica è particolarmente interessante per congiungere i materiali ceramici ultrarefrattari, chiamati UHTC (Ultra High Temperature Ceramics) a base di boruri e carburi. [1] La presentazione è focalizzata sulla descrizione dei risultati ottenuti dalla giunzione di ceramici UHTC tramite fase liquida transiente con interstrati a base di Ni/Nb/Ni. I ceramici studiati sono a base di carburo di afnio (HfC) con e senza additivo di sinterizzazione (MoSi2). Le giunzioni sono ottenute a 1400°C in un forno in alto vuoto con camera a base di W e Mo esente da contaminazioni carboniose. La qualità delle giunzioni è influenzata dalla quantità di additivo di sinterizzazione presente nel materiale ceramico. Per quantità superiori fino al 5 % in volume di MoSi2 le giunzioni sono integre, mentre tendono a fratturarsi quando la quantità di MoSi2 è del 15 % in volume. La caratterizzazione tramite SEM-EDS della zona di interfacca evidenzia la presenza di uno strato di reazione formato da leghe Ni-Nb-Si e carburi misti. Quando lo spessore di tale strato supera un valore critico, come nel caso del ceramico contente 15 % di MoSi2, si sviluppano degli stress residui che portano alla formazione di fratture e alla rottura della giunzione.