Estudo da metalização e dos parâmetros de brasagem em uniões Al2O3/Al2O3 e Al2O3/Fe-Ni-Co

Abstract

No atual trabalho foram demonstradas as influências das técnicas de metalização e dos ciclos térmicos de união na qualidade de juntas Al2O3/Al2O3 e Al2O3/Fe-Ni-Co produzidas por brasagem indireta utilizando a liga de adição convencional VH-780, (72%Ag-28%Cu; Tfusão = 780°C). O revestimento do substrato cerâmico foi realizado por metalização mecânica e por magnetron sputtering utilizando Ti como metal ativo. Testes em forno de alto vácuo (<3,0 x 10-5 mbar) com a temperatura variando de 820oC a 910oC e o tempo de 7min a 20min proporcionaram boa molhabilidade do filme de Ti para ambas técnicas de metalização. Do ponto de vista macroestrutural, as uniões apresentaram bom aspecto visual em todas as condições analisadas, não sendo observada a presença de trincas, porosidade significativa e/ou defeitos na interface. Testes de estanqueidade em corpos de prova de Al2O3/Fe-Ni-Co indicaram que as juntas são tecnicamente estanques. A caracterização detalhada da microestrutura da zona de ligação metal-cerâmica, por microscopia eletrônica de varredura, permitiu discutir a influência dos parâmetros de processo (temperatura de brasagem, tempo de patamar e tipo de metalização) na formação da camada de reação e na extensão da zona de precipitação na interface da junta. Os ensaios mecânicos tiveram resultados satisfatórios tanto para metalização mecânica como por magnetron sputtering, com as juntas apresentando uma boa resistência mecânica e evidenciando a formação de uma união efetiva através de ligações químicas fortes. Verificou-se ainda, que para o caso das juntas cerâmica/cerâmica, além de ser possível metalizar apenas uma das superfícies, esta é a condição mais adequada tanto do ponto de vista mecânico e microestrutural quanto econômico.