激光微焊接蓝宝石-碳化硅接头

无需光学接触

通过飞秒激光多道扫描与预扫描增强吸收，实现了自然堆叠粗糙SiC与蓝宝石的直接微焊接，剪切强度达30 MPa，突破了光学接触限制。

Chang-hao, Ji · Ziyue, Yu · Jindou, Wu · Qijian, Zhu · 王成运 · Lei, Liming · 乔红超 · 龙雨

Journal of Manufacturing Processes 2025

参数信息

剪切强度

30 MPa

技术优势

无需光学接触

预扫描增强激光吸收并产生热积累，扩大了激光与陶瓷相互作用区，使熔融材料能桥接宏观间隙，从而在自然堆叠条件下实现焊接。

强度可达30 MPa

异质结中的陶瓷纳米颗粒和 SiC 表面形成的 LIPSS 共同提高了结合强度，剪切强度高达 30 MPa。

放宽表面要求

该方法可以大幅降低对陶瓷间隙和表面粗糙度的要求，克服了光学接触的限制。

应用场景

• 航空航天陶瓷连接：直接连接异种陶瓷，无需光学接触，适合航空航天复杂形状部件。
• 医疗器械封装：蓝宝石与 SiC 的生物惰性封装，可密封植入式器件。
• 光学传感器封装：无光学接触焊接保持光学窗口，适合传感器气密封装。
• 精密仪器制造：微米级焊接精度用于精密仪器中陶瓷异质结构。