专利名称：硅封铁镍钴合金的制作方法
技术领域：
本发明属于与硅进行气密封接的铁镍钴合金，能够膨胀，其膨胀系数与硅匹配，适用于制作扩散硅力敏传感器。
当前制作扩散硅力敏传感器必须把硅片和金属进行气密封接。封接的质量对传感器的精度影响很大。封接质量取决于合金的化学成分及该合金与硅膨胀系数的匹配情况。目前制作扩散硅力敏传感器一般采用Fe-Ni39，合金与硅封接。Fe-Ni39合金的膨胀系数只在20～200℃的温度范围内与硅匹配，故与硅封接较困难，封接应力大、热稳定性差，费用较高。
本发明的目的是为了提供一种膨胀系数在20～400℃温度范围内与硅匹配、氧化膜致密与基体结合强度高的合金。
本发明是通过控制极低的Si、Mn、Cu含量及一定的Co含量，使合金的膨胀系数在较宽的温度范围内与硅匹配。适当添加Mo使合金组织在负60℃以上稳定与基体结合强度高。
发明的新合金定名为硅封铁镍钴合金。其具体化学成分(重量%)如下C≤0.02Si≤0.2Mn≤0.35Ni＝29.2～31.2Co＝11.5～15.2Mo＝0.1～0.4Cu＜0.2Cr＜0.2Fe余Al、Mg、Zr、Ti、P、S的含量与普通封接合金要求一样。
硅封铁镍钴合金用真空感应炉或非真空感应炉冶炼。冶炼浇注温度为1530～1550℃。钢锭的开锻温度为1130～1180℃，终锻温度大于900℃。热轧加热温度为1100～1150℃。该合金的热处理温度为800～1000℃，保温时间30～60分钟。
硅封铁镍钴合金的膨胀系数如表1表
硅封铁镍钴合金与硅封接后，在100～60℃冲击五次，其漏气率小于6.4×10-10升·托/秒，封接强度大于100公斤/厘米2。
本发明可与膨胀系数和硅匹配的高温玻璃熔封或静电封接，其封接强度高、应力小、封接费用低、效率高。
实施例按照本发明所设定的化学成分范围，在真空感应炉或非真空感应炉中进行冶炼。控制极低的Si、Mn、Cu、Co含量，适当添加Mo，达到要求后进行浇注，浇注温度为1530～1550℃。钢锭的开锻温度为1130～1180℃，终锻温度大于900℃。热轧加热温度为1100～1150℃。合金的热处理温度为800～1000℃，保温时间为30～60分钟。
权利要求
1.一种与硅进行气密封接的铁镍钴合金，其特征是在20～400℃的温度范围内膨胀系数与硅相匹配，可与膨胀系数同硅匹配的高温玻璃熔封或静电封接。
2.如权利要求1所述的合金，其化学成分为C≤0.02Si≤0.2Mn≤0.35Ni＝29.2～31.2Co＝11.5～15.2Mo＝0.1～0.4Cu＜0.2Cr＜0.2Fe余Al、Mg、Zr、Ti、P、S的含量与普通封接合金要求一样。
全文摘要
硅封铁镍钴合金是用于与硅气密封的铁镍钴合金。该合金是通过控制Si、Mn、Cu、Co的含量，适当添加Mo来改变合金组织，使合金膨胀系数在20～400℃的温度范围内与硅匹配。该合金特别适用于制作扩散硅力敏传感器，并能与膨胀系数同硅匹配的高温玻璃熔封或静电封接。本合金与通常采用的Fe—Ni合金相比，其封接强度高、应力小。
文档编号C22C38/12GK1040395SQ8810499
公开日1990年3月14日 申请日期1988年8月18日 优先权日1988年8月18日
发明者郭祥林, 石彦果, 于振明 申请人:陕西钢铁研究所