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01.03.2015 | Original Paper | Ausgabe 6/2015

Journal of Materials Science 6/2015

A comparative assessment of metal-Al2O3 joints formed using two distinct transient-liquid-phase-forming interlayers

Zeitschrift:
Journal of Materials Science > Ausgabe 6/2015
Autoren:
Goffredo de Portu, Andreas M. Glaeser, Thomas B. Reynolds, Yasuhito Takahashi, Marco Boffelli, Giuseppe Pezzotti

Abstract

Multilayer metallic interlayers with two different architectures, one Nb-based and the other V-based, both designed to produce a thin transient-liquid-phase layer, have been used to bond high-purity Al2O3 ceramics. The mechanical properties of the resulting Al2O3-metal joints were examined at both macro- and nano-scale levels. The roles of the interlayer designs (Ni/Mo/Nb/Mo/Ni vs. Ni/Nb/V/Nb/Ni), resulting joint microstructures, lattice defects, and residual stresses on mechanical properties and failure modes were evaluated. Reduced residual stresses and improved ceramic/metal interfacial microstructures contribute to the superior performance obtained with the Ni/Mo/Nb/Mo/Ni multilayer interlayer.

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