基本的優秀性質，基於這些理由而被廣泛的應用在各種領域，如鋼鐵
往為了要使軟銲填料能於陶瓷表面潤濕，必須以蒸鍍、濺鍍等昂貴製
第二章 原理與文獻回顧 (Tetragonal) 、立方晶(Cubic)。表2.1 列出三種晶體的結構資料[19]。
表2.2為氧化鋯之相變化流程圖在室溫時的結構為單斜晶相，溫度升 穩定氧化鋯(cubic stabilized zirconia， CSZ)或部分安定氧化鋯
(partially stabilized zirconia，PSZ)。
(a)完全安定氧化鋯(Full stabilized zirconia，cubic stabilized zirconia)
沸點更高達3260oC，可以耐高溫，並且具有良好的可塑性，優良的耐
(4)α、β混和相合金，此類合金含有α相及β相穩定元素，此種
應力問題。
2.4 強度量測[26]
陶瓷材料的強度量測主要可分三大類：
(1)抗拉強度(Tensile Strength) (2)抗壓強度(Compressive Strength) (3)抗折強度(Flexural/Bending Strength)
(2)抗壓強度：抗壓強度又稱為抗碎強度(Crushing Strength)。在金
體積越大強度會越低，所以三點抗折強度會大於四點抗折強度。
(b) 受力點之安排(Loading Points) (c) 測試環境(External Environment)
(d) 測試夾具之擺置(Fixture Arrangement)：span 間距會影響強度。
(e) 試片之幾何形狀(Specimen Geometry)：由於抗折強度的計算是以單 純樑之理論為假設而求得，因此若不符合此一假設，則量測會產 生誤差，經過測試，最理想的試片截面尺寸應為：
2d≧b≧0.5d。由此式子並且參考[27.28]，本實驗的截面 b = 12 mm，d = 6 mm
所以比較了這三種強度量測的優缺點及方便效率之後，決定使用三點 抗折的方式來作為本實驗的強度量測方法。
第三章 實驗步驟 化鋯(stochiometric zirconia)，再以慢速切割機(Low Speed Saw，
ISOMET BUEHLER)及鑽石刀片將此塊材 20×12×6 mm(長×寬×
高)[圖3.2]尺寸之長方形試片。
首先以45 μm之鑽石盤和自動研磨機(Minmet, Model 1000，
BUEHLER)研磨，使試片上下表面平整，之後依序用15、6、3、1 μ
最後再以去離子水(DI Water)沖洗表面，待表面油漬等殘留物去除後
3.2 實驗設備
3.2.1管型爐(Tube Furnace)
本實驗用的硬銲設備為管型加熱爐。爐體利用加熱棒加熱，最大 溫度可升至1500℃，其中放置基材的槍管以氧化鋁製成，並外接有氬 氣瓶及真空幫浦(GVD-050A, Oil Rotary Vacuum Pump)，使硬銲製程 維持在高度惰性氣體的環境下進行，以避免高溫時基材及硬銲填料與
℃後即可將試片取出。
第四章 結果討論 law(300oC)、cubic rate law(300-600oC)、parabolic rate
law(600-850oC)及 parabolic+linear rate law(>850oC)，各個階段 的轉變溫度會隨氧化持續時間、氧化初期氧含量等原因而改變，並非 絕對。本實驗溫度為 900 以及 950oC 均大於 850oC，所以是屬於 parabolic+linear rate law(>850oC)區域，此時鈦的氧化厚度達到
臨界點，隨著溫度增加與時間增長，開始形成許多裂縫與多孔的氧化
面，由右往左可看到五層，分別為 A、B、C、D、E，由表 4.2.2 所示 SEM/EDS 的分析結果可知 A 至 D 各層銀原子含量很少，介於
1.21~1.88at%，而 A 層 CuTi2 (33.48at%Cu-64.88at%Ti)、
B 層 CuTi (48.98at%Cu-49.14at%Ti)、
C 層 Cu3Ti2 (57.35at%Cu-41.44at%Ti)、
B 層 CuTi (48.92at%Cu-47.80at%Ti)、
C 層 富銀區 Ag-rich (82.33at%Ag)、
D 層 Cu4Ti (76.35at%Cu-21.69at%Ti)
且從圖 4.12 發現裂縫發生在(1) TiO2與 CuTi 之間 (2) Cu4Ti 與
B 層 CuTi (49.89at%Cu-49.87at%Ti)、
C 層 Cu3Ti2 (58.74at%Cu-40.05at%Ti)、
(c)900oC - 360min
(d)950oC - 6min 1.38~1.83at%，而 M 層(針狀)CuTi2 (32.55at%Cu-65.62at%Ti)、
A 層 CuTi2 (32.68at%Cu-65.51at%Ti)、
B 層 CuTi (48.79at%Cu-49.67at%Ti)、
C 層 Cu3Ti2 (59.21at%Cu-39.41at%Ti)、
D 層 Cu4Ti (77.81at%Cu-20.57at%Ti)、
E 層 富銀區 Ag-rich (83.69at%Ag)
所示 SEM/EDS 的分析結果可知
A 層 TiO2 (32.98at%Ti-67.02at%O)、
B 層 Ti2O3 (41.33at%Ti-58.67at%O) C 層 CuTi (50.72at%Cu-49.10at%Ti)、
D 層 Cu4Ti (76.77at%Cu-22.19at%Ti) 1.44~2.11at%，而 M 層(針狀)CuTi2 (32.65at%Cu-65.55at%Ti)、
A 層 CuTi2 (32.55at%Cu-65.67at%Ti)、
生在 Ag-rich 相，在最左側可以看到細微的不平整表面。 的分析結果可知 M 層(針狀)CuTi2 (32.65at%Cu-65.55at%Ti)、
A 層 CuTi2 (32.78at%Cu-65.31at%Ti)、
fracture 區(CuTix)與 Ag-rich 介面→強度最低。
C 層 CuTi (47.47at%Cu-48.60at%Ti)
由圖 4.23 觀察得知裂縫在 TiO2與 CuTi 之間，破斷面發生在 Ag-rich 區。比較 900oC-6min ZrO2/Ag-Cu-Ti/Ti，ZrO2/Ag-Cu-Ti/ZrO2裂縫發 生在 TiOx與 CuTix間→900oC-6min ZrO2/Ag-Cu-Ti/ZrO2強度較低。
(i)950 oC - 6min
圖 4.25 為 950oC 持溫 6min ZrO2/Ag-Cu-Ti/ZrO2 微觀破斷面，由 右而左可看到三層 A、B、C，由表 4.3.2 所示 SEM/EDS 的分析結果可 知 A 層 TiO2 (33.48at%Ti-66.52at%O)、
B 層 富銀區 Ag-rich (81.63at%Ag)、
C 層 CuTi2 (32.52at%Cu-64.86at%Ti)
由圖 4.25 觀察得知裂縫在 CuTi2與 Ag-rich 之間，且在 Ag-rich 區內 Ag-rich 區內。比較 900oC-360min ZrO2/Ag-Cu-Ti/ZrO2裂縫產生在 TiO2與 CuTix之間與 CuTix相，900oC-360min ZrO2/Ag-Cu-Ti/ZrO2強度 比 950oC-360min ZrO2/Ag-Cu-Ti/ZrO2強度低。
4.4 純鈦(Ti)/Ag-Cu-Ti/純鈦(Ti) (k)900oC - 6min
圖 4.27 為 900oC 持溫 6min Ti/Ag-Cu-Ti/Ti 微觀破斷面，由右 往左可看到三層，分別是 A、B、E，由表 4.4.1 所示 SEM/EDS 的分析 結果可知 A 層 CuTi2 (32.66at%Cu-65.80at%Ti)、
B 層 CuTi (48.92at%Cu-49.36at%Ti)、
E 層 富銀區 Ag-rich (84.03at%Ag) 分析結果可知 M 層(針狀)CuTi2 (32.92at%Cu-65.42at%Ti)、
A 層 CuTi2 (32.68at%Cu-65.85at%Ti)、
B 層 CuTi (49.18at%Cu-49.27at%Ti)、
E 層 富銀區 Ag-rich (83.63at%Ag)
由圖 4.28 觀察得知裂縫發生在 CuTi 相往中央 E 延伸。破斷面在
Ag-rich 區內。
(m)900 oC - 360min
圖 4.29 為 900oC 持溫 360min Ti/Ag-Cu-Ti/Ti 微觀破斷面，由 右往左可看到四層，分別是 M、A、B、E，由表 4.4.3 所示 SEM/EDS 的分析結果可知 M 層(針狀)CuTi2 (33.26at%Cu-65.30at%Ti)、
A 層 CuTi2 (33.45at%Cu-65.14at%Ti)、
B 層 CuTi (48.99at%Cu-49.00at%Ti)、
E 層 富銀區 Ag-rich (86.03at%Ag) 分析結果可知 M 層(針狀)CuTi2 (32.11at%Cu-65.57at%Ti)、
A 層 CuTi2 (31.92at%Cu-65.87at%Ti)、
B 層 CuTi (49.15at%Cu-49.20at%Ti)、
E 層 富銀區 Ag-rich (81.78at%Ag)
由圖 4.30 觀察得知裂縫發生在 AB 之間、BE 之間，且可以看到許多 細小的裂縫在 E 區晶界中形成。破斷面在 Ag-rich 區內。
(o)950oC - 30min
圖 4.31 為 950oC 持溫 30min Ti/Ag-Cu-Ti/Ti 微觀破斷面，由右 往左可看到四層，分別是 M、A、B、E，由表 4.4.5 所示 SEM/EDS 的 分析結果可知 M 層(針狀)CuTi2 (32.55at%Cu-65.26at%Ti)、
A 層 CuTi2 (32.70at%Cu-65.15at%Ti)、
B 層 CuTi (49.33at%Cu-49.19at%Ti)、
E 層 富銀區 Ag-rich (81.53at%Ag) 的分析結果可知 M 層(針狀)CuTi2 (33.31at%Cu-65.43at%Ti)、
A 層 CuTi2 (33.16at%Cu-65.10at%Ti)、
B 層 CuTi (49.30at%Cu-49.18at%Ti)、
E 層 富銀區 Ag-rich (84.66at%Ag)
由圖 4.32 觀察得知裂縫從 B 往中央 E 生長，且可以看到許多細小的 裂縫在 E 區晶界中形成。破斷面在 Ag-rich 區內。
4.5 氧化鋯(ZrO2)/Ag-Cu-Ti/純鈦(Ti)個條件試片破斷示意圖 從圖 4.33~圖 4.38 中可觀察到：
(1) CuTi4與 Ag-rich 介面處在抗折過程中會產生裂縫。
(2) 當溫度上升，短時間的持溫也會在 Ti 側生成針狀 CuTi2(M 相)，M 相通常會發生裂縫。
(3) 當持溫時間拉長，Ti 側的 Cu、Ti 原子擴散穩定只會生成 CuTi、CuTi2兩相，這兩相在抗折過程中會產生裂縫 (4) 當 ZrO2處的 TiOx相與 CuTix相發生裂縫時強度會下降 (5) 破斷面發生在兩相(CuTix與 Ag-rich)介面處的強度會比破
斷面發生在 Ag-rich 區內來的低。
第五章 結論
Cu4Ti)，Cu/Ti 比例隨遠離 Ti 側而增加；當持溫時間拉長後，只會 形成 CuTi2、CuTi 兩穩定相。
6.抗折量測過程中：
(1)通常 Cu4Ti 與 Ag-rich 介面處會有裂縫生成，且 Cu4Ti 本身也容 易生成裂縫→造成強度下降。
(2)當 TiOx與 CuTix介面處發生裂縫時，強度會下降許多。
(3)破斷面發生在兩個不同相的介面處分離會比在 Ag-rich 區域內 破斷的強度來的低。
7.950oC - 6min ZrO2/Ag-Cu-Ti/Ti 試片抗折強度最低：
(1)Ti 側生成 M 相，抗折過程形成裂縫。
(2)ZrO2側有 Cu4Ti/Ag-rich 介面處裂縫，還有造成強度大量下降 的 TiO/CuTi2介面處裂縫。
(3)破斷面發生在 ZrO2側的 Cu4Ti/Ag-rich 介面處(比破斷面發生在 共晶組織的 Ag-rich 來的低)。
參考文獻
[1] 莊東漢、吳學位，"陶瓷與超合金接合熱應力緩衝層設計"，中華 民國國科會成果報告，NSC 80-0405-E002-33，民國81 年6 月.
[2] 莊東 漢，"陶瓷與金屬接合技術與應用"，陶業 季刊，1988 年10 月，
p.20-33.
[3] 劉文海，"我國鈦金屬供需分析"，鍛造，9 卷2 期，民國89 年6 月.
[4] Y. Iino,J. Mater. Sci.Lett. 10(1991)104
[5] W.B. HANSON, K.I. IRONSIDE and J.A. FERNIE, "ACTIVE METAL BRAZING OF ZIRCONIA," Acta Mater, 48 4673-76(2000).
[6] D. Sciti, A. Bellosi, L. Esposito, "Bonding of zirconia to supper alloy with the active brazing technique," Journal of the European Ceramic Society, 21 45-52 (2001).
[7] H.Q. Hao, Y.L. Wang, Z.H. Jin, X.T. Wang, "Joining of zirconia using Ag-Cu-Ti filler metal," Journal of Materilas Processing Technology, 52 238-47 (1995).
[8] H.W. Chuang, D.W. Liaw, Y.C. Du, R.K. Shiue, "Brazing of Mo and Nb using two active braze alloys," Materials Science and Engineering A, 390 350-61 (2005).
[9] Hongqi Hao, Yonglan Wang, Zhihao Jin, Xiaotian Wang,
"Joining of Zirconia Ceramics to Stainless Steel and to Itself Using Ag53Cu38Ti5 Filler Metal," Journal of American Ceramic Society, 78 [10] 2157-60 (1995).
[10] Michael L. Santella, Jpseph A. Horton, Jong Jin Pak,
"Microstructure of Alumina Brazed With a Silver-Copper-Titanium Alloy," Journal of
American Ceramic Society, 73 [8] 1785-87 (1990).
[11] R.H. Shiue, S.K. Wu, "Infrared brazing of Ti50Ni50 shape memory alloy using two Ag-Cu-Ti active braze alloys,"
Intermetallics, 14 630-38 (2006).
[12] Yulong Li, Peng He, Jicai Feng, "Interface structure and mechanical properties of the TiAl/42CrMo steel joint vacuum brazed with Ag-Cu/Ti/Ag-Cu filler metal," Scripta Material, 55 171-74 (2006).
[13] Youqiong Qin, Jicai Feng, "Microstructure and mechanical properties of C/C composite/TC4 joint using AgCuTi filler metal," Materials Science and Engineering A, 454-455 322-27 (2007).
[14] O. Smorygo, J.S. Kim, M.D. Kim, T.G. Eom, "Evolution of interlayer microstructure and the fracture modes of the zirconia/Cu-Ag-Ti filler/Ti active brazing joints,"
Materials letters, 61 613-16 (2006).
[15]羅國駿 "Interfacial structure and reaction mechanism of the ZrO2/Ti joint brazed with Ag-Cu filler metal"(2006).
[16] 蔡宜庭" Microstructural Characterization of the ZrO2/Ti interface between 1100℃ and 1500℃"(2005).
[17] K. L. Lin and C. C. Lin,“Temperature Dependence of the Interfacial Reaction between Titanium and Zirconia
Annealed between 1100º and 1550ºC,” submitted to Acta Mater. (2005).
[18] E. Ryshkewitch, "Zirconia"; in Oxide Ceramics, 1sted., Academic. Press.,New York, Chap.Ⅱ.5 (1960).
[19] D.J. Green, R.H.J. Hannink, M.V. Swain, "Tansformation Toughening of Ceramics," CRC Press, Inc., (1989).
[20] G. M. Wolten, “Diffusion phase transformation in zirconia and hafnia,” J. Am. Ceram. Soc. 46 [9] 418-422 (1963).
[21] R. C. Garvie, R. H. Hannink and R. T. Pascoe, “Ceramics
Steel,” Nature (London), 258, 703-704 (1975).
[22] 洪國 裕，"鈦與鈦合金之熔煉"，鑄造月刊 ，117期，民國 88年6 月 [23] Lin zhao-rong, Zhang Zhong-yuan, Huang wei-dong, "超塑
性狀態下 Ti-6Al-4V 鈦合金擴散連接研究," Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 5 A288 (1992).
[24] Zhang Xin-ming, Yang yang, Li Zheng-hua, "鈦/低碳鋼焊接 合界面結合層內的絕熱剪切現象," The Chinese Journal of Nonferrous Metals, 5 [2] 93(1995).
[25] R.V. Safiullin, R.Ya. Lutfullin, "Solid state joint formation of the titanium alloy VT6S under superplastic forming conditions," Materials Science Forum, Vols. 243-245 763-68 (1997).
[26]汪建民 "陶瓷技術手冊 Ceramic Technonlgy"
[27]J.X.Zhang ,R.S.Chandel ,H.P.Seow "Effects of chromium on the interface and bond strength of metal-ceramic joints,"
Materials chemistry and Physics 75 (2002)256-259 [28]R.Standing, M.Nicholas, J.Mater. 40(1999)587.
[29] Salem, J.A. "Fracture resistance testing of monolithic and composite brittle materials" (2002)
表2.2 氧化鋯之相變化流程圖
Heating Heating Heating
Monoclinic Tetragonal Cubic Liquid Cooling Cooling Cooling
1170oC 2370oC 2680oC
表 3.1 實驗參數 表 3.1.1 硬焊接合條件表
氧化鋯(ZrO2)/Ag-Cu-Ti/純鈦(Ti)
Brazing Temp.(oC) Brazing Time (min)
900 6 / 30 / 360
950 6 / 30 / 360
氧化鋯(ZrO2)/Ag-Cu-Ti/氧化鋯(ZrO2)
Brazing Temp.(oC) Brazing Time (min)
900 6 / 30 / 360
950 6 / 30 / 360
純鈦(Ti)/Ag-Cu-Ti/純鈦(Ti)
Brazing Temp.(oC) Brazing Time (min)
900 6 / 30 / 360
950 6 / 30 / 360
表 3.1.2 破斷面試片
表 4.1 各條件抗折強度表
6 min 30 min 360 min
900oC
ZrO2/ZrO2 13.49 MPa 13.05 MPa 9.77 MPa
950oC
ZrO2/ZrO2 15.62 MPa 12.87 MPa 10.86 MPa
900oC
ZrO2/Ti 15.87 MPa 8.48 MPa 4.66 MPa
950oC
ZrO2/Ti 3.12 MPa 6.96 MPa 3.07 MPa
900oC
Ti /Ti 53.21 MPa 51.02 MPa 42.33 MPa
950oC
Ti /Ti 49.70 MPa 47.52 MPa 41.19 MPa
表 4.2 氧化鋯(ZrO2)/Ag-Cu-Ti/純鈦(Ti)
表 4.2.1 900oC 持溫 6min ZrO2側破斷面 SEM/EDS 成分表
Phase Ag Cu Ti O
A(TiO2) - - 29.64 70.36 B(CuTi) 2.32 48.75 48.92 - C(Ag-rich) 79.22 17.26 3.52 -
All results in atom%
表 4.2.2 900oC 持溫 6min Ti 側破斷面 SEM/EDS 成分
Phase Ag Cu Ti
A(CuTi2) 1.64 33.48 64.88 B(CuTi) 1.88 48.98 49.14 C(Cu3Ti2) 1.21 57.35 41.44 D(Cu4Ti) 1.76 75.41 22.83 E(Ag-rich) 82.63 16.32 1.05
All results in atom%
表 4.2.3 900oC 持溫 30min ZrO2側破斷面 SEM/EDS 成分
Phase Ag Cu Ti O
A(TiO2) - - 38.97 61.03 B(CuTi) 3.28 48.92 47.80 - C(Ag-rich) 82.33 14.96 2.71 - D(Cu4Ti) 0.95 76.35 21.69 -
All results in atom%
表 4.2.4 900oC 持溫 30min Ti 側破斷面 SEM/EDS 成分
Phase Ag Cu Ti
A(CuTi2) 1.72 33.49 64.79 B(CuTi) 1.25 49.89 49.87 C(Cu3Ti2) 1.21 58.74 40.05 D(Cu4Ti) 1.95 76.36 21.69 E(Ag-rich) 81.88 15.07 3.05
All results in atom%
表 4.2.5 900oC 持溫 360min Ti 側破斷面 SEM/EDS 成分
Phase Ag Cu Ti
A(CuTi2) 1.65 33.25 65.10 B(CuTi) 1.36 49.28 49.36
All results in atom%
表 4.2.6 950oC 持溫 6min ZrO2側破斷面 SEM/EDS 成分
All results in atom%
表 4.2.7 950oC 持溫 6min Ti 側破斷面 SEM/EDS 成分
All results in atom%
表 4.2.8 950oC 持溫 30min ZrO2側破斷面 SEM/EDS 成分
All results in atom%
表 4.2.9 950oC 持溫 30min Ti 側破斷面 SEM/EDS 成分
表 4.2.10 950oC 持溫 360min Ti 側破斷面 SEM/EDS 成分
Phase Ag Cu Ti
A(CuTi2) 2.11 32.86 65.03 B(CuTi) 1.88 49.02 49.10 E(Ag-rich) 84.19 11.29 4.52
M(CuTi2) 1.91 32.78 65.31
All results in atom%
表 4.3 氧化鋯(ZrO2)/Ag-Cu-Ti/氧化鋯(ZrO2) 表 4.3.1 900oC 持溫 6min
Phase Ag Cu Ti O
A(TiO2) - - 29.64 70.36 B(Ag-rich) 80.22 16.34 3.44 -
C(CuTi) 3.62 47.47 48.60 -
All results in atom%
表 4.3.2 950oC 持溫 6min
Phase Ag Cu Ti O
A(TiO2) - - 33.48 66.52 B(Ag-rich) 81.63 15.27 3.10 -
C(CuTi2) 2.62 32.52 64.86 -
All results in atom%
表 4.4 純鈦(Ti)/Ag-Cu-Ti/純鈦(Ti) 表 4.4.1 900oC 持溫 6min
Phase Ag Cu Ti
A(CuTi2) 1.54 32.66 65.80 B(CuTi) 1.72 48.92 49.36 E(Ag-rich) 84.03 13.21 2.76
All results in atom%
表 4.4.2 900oC 持溫 30min
Phase Ag Cu Ti
A(CuTi2) 1.49 32.68 65.83 B(CuTi) 1.55 49.18 49.27 E(Ag-rich) 83.63 14.31 2.06
M(CuTi2) 1.66 32.92 65.42 All results in atom%
表 4.4.3 900oC 持溫 360min
Phase Ag Cu Ti A(CuTi2) 1.41 33.45 65.14
B(CuTi) 2.01 48.99 49.00 E(Ag-rich) 86.03 12.21 2.76
M(CuTi2) 1.44 33.26 65.30 All results in atom%
表 4.4.4 950oC 持溫 6min
Phase Ag Cu Ti A(CuTi2) 2.21 31.92 65.87
B(CuTi) 1.65 49.15 49.20 E(Ag-rich) 81.78 16.54 1.68
M(CuTi2) 2.32 32.11 65.57
All results in atom%
表 4.4.5 950oC 持溫 30min
Phase Ag Cu Ti A(CuTi2) 2.15 32.70 65.15
B(CuTi) 1.48 49.33 49.19 E(Ag-rich) 81.53 15.85 2.62
M(CuTi2) 2.19 32.55 65.26 All results in atom%
表 4.4.6 950oC 持溫 360min
Phase Ag Cu Ti A(CuTi2) 1.24 33.16 65.10
B(CuTi) 1.52 49.30 49.18 E(Ag-rich) 84.66 12.77 2.57
M(CuTi2) 1.25 33.31 65.43 All results in atom%
表 4.5 各條件試片裂縫發生處
表 4.6 各條件試片破斷面發生處
圖2.1 典型氧化鋯與其它氧化物的相圖，選擇不同的成分可得到三種 不同的微結構。
圖2.2 三點及四點抗折強度示意圖
圖 3.1 實驗流程圖
圖3.2 圖3.3 試片規格以及notch後的樣式
圖3.4 鎢鋼夾具
(a)
(b)
圖3.5 (a) 接合示意圖 (b) 完成圖
0 50 100 150 200 250 300 350 400
-0.02 -0.01 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
-0.02 -0.01 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
0
-0.01 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
-0.02 -0.01 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
-2
圖 4.6 純鈦/Ag-Cu-Ti/純鈦應力-應變曲線
(m) 900oC/6min (n) 900oC/30min (o) 900oC/360min
圖 4.7 純鈦/Ag-Cu-Ti/純鈦應力-應變曲線
(p) 950oC/6min (q) 950oC/30min (r) 950oC/360min
-0.02 -0.01 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
0
-0.02 -0.01 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
0
Filler ZrO2側
裂縫
圖 4.8 900oC 持溫 6 min ZrO2/Ag-Cu-Ti/Ti 的 ZrO2側微觀破斷面 B- TiO2，B-CuTi，C- Ag- rich
裂縫發生在 CuTi 相，並且往 Ag-rich 相生長
Filler ZrO2側
裂縫
圖 4.9 900oC 持溫 6min ZrO2/Ag-Cu-Ti/Ti 的 ZrO2側微觀破斷面 B- TiO2，B-CuTi，C- Ag- rich
Filler Ti 側
圖 4.10 900oC 持溫 6min ZrO2/Ag-Cu-Ti/Ti 的 Ti 側微觀破斷面
Filler Ti 側
裂縫
圖 4.11 900oC 持溫 6min ZrO2/Ag-Cu-Ti/Ti 的 Ti 側微觀破斷面放大圖 B- CuTi2，B- CuTi，C- Cu3Ti2，D- Cu4Ti，E- Ag-rich
裂縫發生在 Cu4Ti 相，並且往 Ag-rich 生長
Filler ZrO2側
裂縫
圖 4.12 900oC 持溫 30min ZrO2/Ag-Cu-Ti/Ti 的 ZrO2側微觀破斷面(SEI) 圖 4.13 900oC 持溫 30min ZrO2/Ag-Cu-Ti/Ti 的 ZrO2側微觀破斷面(BEI)
B- TiO2，B- CuTi，C- Ag-rich，D- Cu4Ti
Filler Ti 側
裂縫
圖 4.14 900oC 持溫 30min ZrO2/Ag-Cu-Ti/Ti 的 Ti 側微觀破斷面 B- CuTi2，B- CuTi，C- Cu3Ti2，D- Cu4Ti，E- Ag-rich 裂縫發生在 Ag-rich 與 Cu4Ti 接合處
最左側 Ag-rich 邊界可以發現一些晶相被撕扯的外觀，
可得知破斷面在 Ag-rich 相
Filler ZrO2側
圖 4.15 900oC 持溫 360min ZrO2/Ag-Cu-Ti/Ti 的 ZrO2側微觀破斷面 B- TiO2 ，B-fracture(最外側 Ag-rich)
持溫 360min 後 ZrO2側再研磨過程幾乎已經全部 fracture
持溫 360min 後 ZrO2側再研磨過程幾乎已經全部 fracture