CN103819213B - 一种金属与陶瓷的多层钎焊结构和钎焊方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种金属与陶瓷的多层钎焊结构和钎焊方法，其特征在于，该钎焊结构至少具有第一钎焊材料和第二钎焊材料，所述第一钎焊材料选自金属或金属混合材料；所述第二钎焊材料为用于将所述第一钎焊材料与气氛隔绝的密封材料。

Description

一种金属与陶瓷的多层钎焊结构和钎焊方法

技术领域

本发明属于焊接技术领域，涉及一种金属与陶瓷的多层钎焊结构和多层钎焊方法。所述钎焊方法适用于高温气氛下金属与陶瓷间的密封连接。

背景技术

陶瓷材料由于具有强度高、硬度大、耐高温以及抗腐蚀等优异的力学和物理化学性能，在航空、航天、军工、能源、汽车等制造领域获得了广泛应用。但是，陶瓷材料塑形性能差，机械加工困难，不易制造成复杂构件，因此一般需要与金属结合在一起，获得兼具金属/陶瓷优异性能的金属/陶瓷复合构件。

目前希望将金属/陶瓷复合构件应用于能源领域中的固体氧化物燃料电池制造和汽轮机制造以及真空高温系统等应用场合。但是，由于金属/陶瓷在微观结构、物理和力学性能方面的不同，需要对金属和陶瓷进行连接的特殊方法。而且，在这些场合，由于金属/陶瓷复合构件需要在450℃-800℃的高温下工作，因此需要能满足金属/陶瓷复合构件在高温长时间工作的金属/陶瓷密封连接。

发明内容

在这个温度范围内的金属/陶瓷密封连接中，无法使用普通的密封材料。为了满足在高温下运行的需要，本发明人尝试使用金属、陶瓷或玻璃进行密封。但是，发明人通过研究发现，在450℃-800℃长时间工作条件下，无论金属、陶瓷或玻璃的密封性能都会有在不足。

具体而言，当使用玻璃材料进行密封时，通过调节组分以及热处理方法控制玻璃的结晶，调整密封玻璃与金属/陶瓷的热匹配，可获得良好的密封性能。但由于玻璃属于脆性材料，不耐热冲击，在快速热循环下密封性能会急剧变差，例如，当对BaO-CaO基玻璃密封进行了40次快速热循环，此玻璃密封强度完全被破坏。

高温金属密封可以获得良好的密封性能。同时由于金属密封在高温（450℃-800℃）下具有延展性，因此能弥补金属部件与陶瓷之间的热匹配失衡。但是，在高温下工作长时间后，金属由于存在一定的饱和蒸气压，会很缓慢的蒸发，从而导致密封结构失效；另一方面，在某些气氛条件下，长时间工作后，金属焊缝会受到化学腐蚀，密封性能下降。以固体氧化物燃料电池中Ag基密封材料为例，Ag基密封在经过1000小时以后，氢气和空气会溶解进入Ag内部，然后在Ag内部反应生成H₂O，并形成空洞，逐步导致密封性能的下降。

为了解决上述技术问题，发明人经过深入研究，发现可以通过组合使用金属或金属混合材料以及气氛隔绝用密封材料实现良好的密封效果。

因此，本发明的第一方面是提供一种金属与陶瓷的多层钎焊结构，其特征在于，该钎焊结构至少具有第一钎焊材料和第二钎焊材料，所述第一钎焊材料选自金属或金属混合材料；所述第二钎焊材料为用于将所述第一钎焊材料与气氛隔绝的密封材料。

根据本发明的第二方面，是如第一方面所述的金属与陶瓷的多层钎焊结构，其中所述金属或金属混合材料选自银基材料或镍基材料。

根据本发明的第三方面，是如第一或第二方面所述的金属与陶瓷的多层钎焊结构，其中所述银基材料或镍基材料为粉末、合金带、合金丝或膏状形式。

根据本发明的第四方面，是如第三方面所述的金属与陶瓷的多层钎焊结构，其中所述粉末的粒径为小于10微米。

根据本发明的第五方面，是如第一或第二方面所述的金属与陶瓷的多层钎焊结构，其中所述银基材料为为银基金属或由银基金属与陶瓷粉末组成，所述镍基材料为镍基金属或由镍基金属与陶瓷粉末组成，所述陶瓷粉末优选选自Al₂O₃、钇稳定氧化锆和ZrO₂，优选所述陶瓷粉末的量为0-10质量%。

根据本发明的第六方面，是如第五方面所述的金属与陶瓷的多层钎焊结构，其中在所述银基金属中，Ag为80摩尔%-96摩尔%，Cu和/或Ti为4摩尔%-20摩尔%；在所述镍基金属中，Ni为65摩尔%-90摩尔%，B、Cr、Si和/或W为10摩尔%-35摩尔%。

根据本发明的第七方面，是如第一至第六任一方面中任一项所述的金属与陶瓷的多层钎焊结构，其中所述第二钎焊材料为玻璃或陶瓷，优选为玻璃。

根据本发明的第八方面，是如第一至第七方面中任一项所述的金属与陶瓷的多层钎焊结构，所述多层钎焊结构为双层钎焊结构。

根据本发明的第九方面，提供了一种钎焊方法，所述方法用于形成如第一方面至第八方面中任一项所述的金属与陶瓷的多层钎焊结构，其特征在于所述方法包括以下步骤：将所述第一钎焊材料和所述第二钎焊材料先后涂敷于金属与陶瓷之间的封接表面，通过热处理，形成固化的密封连接，其中所述第二钎焊材料使所述第一钎焊材料与气氛隔绝。

附图说明

图1是本发明的双层钎焊的原理图；

图2是实施例1的将SiO₂-CaO-BaO基玻璃焊料涂敷在Ag-Cu金属焊缝上的显微镜图像；

图3是实施例1的玻璃/金属双层钎焊结构在氢气/氧气气氛下工作1000小时后的显微镜图像；

图4是实施例1的玻璃/金属双层钎焊结构在氢气/氧气气氛下工作1000小时后，去除表面玻璃密封后金属密封的显微镜图像；

图5是对比例1的金属单层钎焊结构在氢气/氧气气氛下工作1000小时后的显微镜图像。

图6是对比例3的玻璃/金属双层钎焊结构在氢气/氧气气氛下工作1000小时后，去除表面玻璃密封后金属密封的显微镜图像。

具体实施方式

本发明的结构特征如图1所示。图1显示了用于450℃-800℃工作温度下的金属1/陶瓷2之间的密封连接的钎焊结构，其特征在于该钎焊结构具有第一钎焊材料3和第二钎焊材料4，其中第一钎焊材料3选自金属或金属混合材料，具有金属延展性和电气导通性；而第二焊接材料4为用于将所述第一钎焊材料与气氛隔绝的密封材料，使第一钎焊材料对气氛5保持化学安定。通过使用第二钎焊材料4，可以避免第一钎焊材料3的蒸发，并且可以避免因第一钎焊材料3与周围气氛接触而导致的化学腐蚀，尤其是可以避免因氢气和氧气在第一钎焊材料3中生成H₂O，从而在第一钎焊材料3中生成孔洞。

本发明所使用的第一钎焊材料可以是金属或金属混合材料。所述金属优选为银基材料或镍基材料。这是因为，在金属钎焊材料中，银基或镍基材料其熔点高于900度且高温下化学性质稳定，可在800度以下温度长期工作。所述银基材料可以单独由银基金属构成，优选为Ag与Cu和/或Ti的合金，其中Ag为80摩尔%-96摩尔%，Cu和/或Ti为4摩尔%-20摩尔%。在Ag中加入Cu和/或Ti可增加钎焊料和陶瓷之间的润湿性，当Ag的比例高于96摩尔%时，钎料的润湿性太差，不能作为金属与陶瓷之间的封接；当Ag的比例低于80%时，焊缝的强度会降低至不足以作为封接。所述镍基材料可以单独由镍基金属构成，优选为Ni与选自B、Cr、Si和W中的至少一种的合金，其中Ni为65摩尔%-90摩尔%，选自B、Cr、Si和W中的至少一种为10摩尔%-35摩尔%。在Ni中加入B、Cr、Si和/或W，可以降低其熔点，并增加其和陶瓷之间的润湿性，当Ni的比例高于90摩尔%时，钎料的润湿性太差，不能作为金属与陶瓷之间的封接；当Ni的比例低于65%时，焊缝的强度会降低至不足以作为封接。在所述银基材料或镍基材料中，除了银基金属或镍基金属外，还可以包含陶瓷粉末。所述陶瓷粉末优选选自Al₂O₃、钇稳定氧化锆和ZrO₂，所述陶瓷粉末的量为0-10质量%。在上述银基材料或镍基材料中加入陶瓷粉末，可以抑制钎焊焊缝中缺陷的形成，提高封接强度；Al₂O₃、钇稳定氧化锆和ZrO₂对于各种气氛保持稳定；上述陶瓷粉末含量大于10质量%时，会在钎焊焊缝中形成陶瓷相的团聚，导致焊缝中产生孔洞，降低封接强度。其中所述银基材料或镍基材料可以为粉末、合金带、合金丝或膏状形式，优选为粉末形式，所述粉末的粒径为小于10微米。银基材料或镍基材料为粉末时，易于与陶瓷粉末混合，其粉末尺寸大于10微米时，钎料高温钎焊时融化不均匀，易形成团聚，降低封接强度。

在本发明的钎焊结构中，除了第一钎焊材料3和第二钎焊材料4以外，还可以包含其他钎焊材料，这要这些其他钎焊材料不影响本发明的技术效果即可。例如，可以在第一钎焊材料3下方、第一钎焊材料3与第二钎焊材料4之间、和/或第二钎焊材料4上方具有其他钎焊材料，其他钎焊材料的种类可以由本领域技术人员根据实际需要进行选择，例如可以选择在第一钎焊材料3与第二钎焊材料4之间加入金属陶瓷过渡层或金属玻璃过渡层。

实施例

实施例1：

玻璃/金属双层钎焊分别为50SiO₂-10CaO-40BaO（摩尔比）玻璃和Ag-Cu金属。制备过程如下所述。焊料分别为：50SiO₂-10CaO-40BaO（摩尔比）玻璃焊料和Ag-Cu焊料。50SiO₂-10CaO-40BaO（摩尔比）玻璃焊料由50SiO₂-10CaO-40BaO（摩尔比）玻璃细粉和Al₂O₃细粉组成。50SiO₂-10CaO-40BaO（摩尔比）细粉粒径为15μm，Al₂O₃细粉为1μm。Ag-Cu焊料由Ag细粉和Cu细粉组成。Ag细粉粒径为1μm，Cu细粉粒径为1μm。

将50SiO₂-10CaO-40BaO（摩尔比）玻璃细粉和Al₂O₃微粉以85：15的质量比例混合之后进行混料，在混料均匀的钎料中以20%的质量比加入粘结剂（乙基纤维素松油醇溶液），研磨，配置成膏状。

Ag细粉：Cu粉按摩尔比（Ag：Cu=85:15）混合为Ag-Cu钎料，混合均匀后加入5%质量比的粘结剂（乙基纤维素松油醇溶液），研磨，配置成膏状。将Ag-Cu焊料均匀涂敷于陶瓷/金属的界面，厚度为0.2mm，施加压力后，放入高温炉，1分钟10℃升温至960℃，恒温10分钟，自然降温。然后将玻璃钎料均匀涂敷于之前的Ag-Cu金属焊缝上，放入高温炉，1分钟8℃升至800℃，恒温20分钟，自然降温。

图2为实施例1中50SiO₂-10CaO-40BaO（摩尔比）玻璃焊料涂敷在Ag-Cu金属焊缝上的形貌。玻璃焊料基本完全覆盖了Ag-Cu金属焊缝，Ag-Cu金属焊缝与气氛接触面面积基本为零。Ag-Cu焊缝保持了金属/陶瓷间的密封以及电气导通性。图3为实施例1中玻璃/金属双层钎焊结构在750℃氢气/氧气气氛下工作1000小时后的形貌。图4为实施例1中玻璃/金属双层钎焊结构在750℃氢气/氧气气氛下工作1000小时后，去除表面玻璃密封后金属密封的形貌。去除玻璃密封之后，金属焊层没有出现明显的缺陷。

实施例2：

玻璃/金属双层钎焊分别为50SiO₂-5CaO-40BaO-5Al₂O₃（摩尔比）玻璃和牌号为BNi-2的Ni基金属。制备过程如下所述。焊料分别为：50SiO₂-5CaO-40BaO-5Al₂O₃（摩尔比）玻璃和BNi-2焊料。50SiO₂-5CaO-40BaO-5Al₂O₃（摩尔比）玻璃细粉粒径为5μm。BNi-2钎料细粉粒径为10μm。

将50SiO₂-5CaO-40BaO-5Al₂O₃（摩尔比）玻璃细粉球磨之后，加入20%质量比的粘结剂（乙基纤维素松油醇溶液），研磨，配置成膏状。

将BNi-2钎料细粉球磨之后，加入15%质量比的粘结剂（乙基纤维素松油醇溶液），研磨，配置成膏状。将BNi-2焊料均匀涂敷于陶瓷/金属的界面，厚度为0.15mm，施加压力后，放入真空高温炉，1分钟5℃升温至1100℃，恒温15分钟，自然降温。然后将玻璃钎料均匀涂敷于之前的Ni基金属焊缝上，放入高温炉，1分钟8℃升至800℃，恒温20分钟，自然降温。

此玻璃/金属双层钎焊在800℃氢气/氧气气氛下工作1000小时，去除玻璃密封之后，Ni基金属焊层没有出现明显的缺陷。

实施例3：

玻璃/金属双层钎焊分别为50SiO₂-5CaO-35BaO5-Al₂O₃-5MgO（摩尔比）玻璃和Ag-Cu-Ti金属与4质量%钇稳定氧化锆粉末的组合物。制备过程如下所述。焊料分别为：50SiO₂-5CaO-40BaO-5Al₂O₃（摩尔比）玻璃和Ag-Cu-Ti焊料。50SiO₂-5CaO-40BaO-5Al₂O₃（摩尔比）玻璃细粉粒径为10μm。Ag-Cu-Ti焊料由Ag细粉、Cu细粉、Ti细粉和钇稳定氧化锆细粉组成。Ag细粉粒径为1μm，Cu细粉粒径为10μm，Ti细粉粒径为10μm，钇稳定氧化锆细粉粒径为5μm。

将50SiO₂-5CaO-35BaO5-Al₂O₃-5MgO（摩尔比）玻璃细粉，球磨之后，加入15%质量比的粘结剂（乙基纤维素松油醇溶液），研磨，配置成膏状。

Ag细粉：Cu细粉：Ti细粉按摩尔比（Ag：Cu：Ti=85：10：5）混合为Ag-Cu-Ti钎料，再加入4质量%钇稳定氧化锆粉末，球磨混合均匀后，加入15%质量比的粘结剂（乙基纤维素松油醇溶液），研磨，配置成膏状。将Ag-Cu-Ti焊料均匀涂敷于陶瓷/金属的界面，厚度为0.2mm，施加压力后，放入高温炉，1分钟5℃升温至930℃，恒温10分钟，自然降温。然后将玻璃钎料均匀涂敷于之前的Ag-Cu-Ti金属焊缝上，放入高温炉，1分钟8℃升至850℃，恒温20分钟，自然降温。

此玻璃/金属双层钎焊在700℃氢气/氧气气氛下工作1000小时，去除玻璃密封之后，Ag-Cu-Ti金属焊层没有出现明显的缺陷。

实施例4：

玻璃/金属双层钎焊分别为50SiO₂-10CaO-40BaO（摩尔比）玻璃和Ag-Ti金属与5质量%钇稳定氧化锆粉末的组合物。制备过程如下所述。焊料分别为：50SiO₂-10CaO-40BaO（摩尔比）玻璃焊料和Ag-Ti焊料。50SiO₂-10CaO-40BaO（摩尔比）玻璃焊料由50SiO₂-10CaO-40BaO（摩尔比）玻璃细粉和Al₂O₃细粉组成。50SiO₂-10CaO-40BaO（摩尔比）细粉粒径为15μm，Al₂O₃细粉为1μm。Ag-Ti焊料由Ag细粉、Ti细粉和钇稳定氧化锆细粉组成。Ag细粉粒径为1μm，Ti细粉粒径为1μm，钇稳定氧化锆细粉粒径5μm。

将50SiO₂-10CaO-40BaO（摩尔比）玻璃细粉和Al₂O₃微粉以85：15的质量比例混合之后进行混料，将混料均匀的钎料以20%的质量比加入粘结剂（乙基纤维素松油醇溶液），研磨，配置成膏状。

Ag细粉：Ti细粉按摩尔比（Ag：Ti=90:10）混合为Ag-Ti钎料，然后加入5质量%钇稳定氧化锆粉末，混合均匀后加入15%质量比的粘结剂（乙基纤维素松油醇溶液），研磨，配置成膏状。将Ag-Ti焊料均匀涂敷于陶瓷/金属的界面，厚度为0.2mm，施加压力后，放入高温炉，1分钟5℃升温至1050℃，恒温15分钟，自然降温。然后将玻璃钎料均匀涂敷于之前的Ag-Ti金属焊缝上，放入高温炉，1分钟8℃升至830℃，恒温20分钟，自然降温。

此玻璃/金属双层钎焊在800℃氢气/氧气气氛下工作1000小时，去除玻璃密封之后，金属焊层没有出现明显的缺陷。

实施例5：

玻璃/金属双层钎焊分别为50SiO₂-5CaO-40BaO-5Al₂O₃（摩尔比）玻璃和Ni-B-Si-W金属与8质量%Al₂O₃的组合物。制备过程如下所述。焊料分别为：50SiO₂-5CaO-40BaO-5Al₂O₃（摩尔比）玻璃焊料和Ni-B-Si-W焊料。50SiO₂-5CaO-40BaO-5Al₂O₃（摩尔比）玻璃细粉粒径为5μm。Ni-B-Si-W焊料由Ni细粉、B细粉、Si细粉、W细粉和Al₂O₃细粉组成。Ni细粉粒径5μm，B细粉粒径2μm，Si细粉粒径3μm，W细粉粒径2μm，Al₂O₃细粉粒径10μm。

将50SiO₂-5CaO-40BaO-5Al₂O₃（摩尔比）玻璃细粉球磨之后，加入20%质量比的粘结剂（乙基纤维素松油醇溶液），研磨，配置成膏状。

Ni细粉：B细粉：Si细粉：W细粉按摩尔比（Ni：B：Si：W=75：5：15：10）混合为Ni-B-Si-W钎料，然后加入8质量%Al₂O₃，球磨混合均匀之后，加入15%质量比的粘结剂（乙基纤维素松油醇溶液），研磨，配置成膏状。将Ni-B-Si-W焊料均匀涂敷于陶瓷/金属的界面，厚度为0.25mm，施加压力后，放入真空高温炉，1分钟5℃升温至1150℃，恒温15分钟，自然降温。然后将玻璃钎料均匀涂敷于之前的Ni基金属焊缝上，放入高温炉，1分钟8℃升至800℃，恒温20分钟，自然降温。

此玻璃/金属双层钎焊在800℃氢气/氧气气氛下工作1000小时，去除玻璃密封之后，金属焊层没有出现明显的缺陷。

实施例6：

玻璃/金属双层钎焊分别为50SiO₂-5CaO-40BaO-5Al₂O₃（摩尔比）玻璃和Ag-Cu金属与2质量%ZrO₂的组合物。制备过程如下所述。焊料分别为：50SiO₂-5CaO-40BaO-5Al₂O₃（摩尔比）玻璃焊料和Ag-Cu焊料。50SiO₂-5CaO-40BaO-5Al₂O₃（摩尔比）玻璃细粉粒径为5μm。Ag-Ti焊料由Ag细粉、Cu细粉和ZrO₂细粉组成。Ag细粉粒径为1μm，Cu细粉粒径为1μm，ZrO₂细粉粒径5μm。

将50SiO₂-5CaO-40BaO-5Al₂O₃（摩尔比）玻璃细粉球磨之后，在混料均匀的钎料中以20%的质量比加入粘结剂（乙基纤维素松油醇溶液），研磨，配置成膏状。

Ag细粉：Cu细粉按摩尔比（Ag：Cu=85:15）混合为Ag-Cu钎料，然后加入2质量%ZrO₂粉末，混合均匀后加入5%质量比的粘结剂（乙基纤维素松油醇溶液），研磨，配置成膏状。将Ag-Cu焊料均匀涂敷于陶瓷/金属的界面，厚度为0.15mm，施加压力后，放入高温炉，1分钟10℃升温至950℃，恒温15分钟，自然降温。然后将玻璃钎料均匀涂敷于之前的Ag-Cu金属焊缝上，放入高温炉，1分钟8℃升至800℃，恒温20分钟，自然降温。

此玻璃/金属双层钎焊在800℃氢气/氧气气氛下工作1000小时，去除玻璃密封之后，金属焊层没有出现明显的缺陷。

对比例1：

用于比较的钎焊方法是单独采用Ag-Cu金属密封。制备过程如下所述。Ag-Cu焊料由Ag细粉和Cu细粉组成。粒径为1μm，Cu细粉粒径为1μm。Ag细粉：Cu粉按摩尔比（Ag：Cu=85:15）混合为Ag-Cu钎料，混合均匀后加入5%质量比的粘结剂（乙基纤维素松油醇溶液），研磨，配置成膏状。将Ag-Cu钎料均匀涂敷于陶瓷/金属的界面，厚度为0.2mm，施加压力后，放入高温炉，1分钟10℃升温至960℃，恒温10分钟，自然降温。

图5为比较例中金属单层钎焊结构在750℃氢气/氧气气氛下工作1000小时后的形貌。从图5中可以看出，在750℃氢气/氧气气氛下工作1000小时后，Ag-Cu金属焊缝出现了孔洞，孔洞的出现应该来自于两个原因：银在750℃长时间的挥发以及氢气和氧气在银焊缝中生成H₂O。

对比例2：

用于比较的钎焊方法是单独采用牌号为BNi-2的镍基金属密封。在750℃氢气/氧气气氛下工作1000小时后，Ni基金属焊缝出现了孔洞，孔洞的出现应该来自于两个原因：Ni在750℃长时间的挥发以及氢气和氧气在镍焊缝中生成H₂O。

对比例3：

用于比较的钎焊方法是采用玻璃/金属双层钎焊分别为50SiO₂-10CaO-40BaO（摩尔比）基玻璃和Ag-Cu金属，与实施例1相同，但Ag-Cu金属粉末粒径为20μm。

图6为比较例3中此种钎焊结构在750℃氢气/氧气气氛下工作1000小时后的形貌。从图6中可以看出，在750℃氢气/氧气气氛下工作1000小时后，Ag-Cu金属与陶瓷之间出现缝隙。缝隙的出现是由于钎料中金属粉末粒径过大，高温融化过程中，部分金属团聚，导致封接强度减小；封接经过长期工作之后，产生缝隙。

Claims (11)

1.一种金属与陶瓷的多层钎焊结构，其特征在于，该钎焊结构至少具有第一钎焊材料和第二钎焊材料，所述第一钎焊材料选自金属或金属混合材料；所述第二钎焊材料为用于将所述第一钎焊材料与气氛隔绝的密封材料，其中，所述金属或金属混合材料选自银基材料或镍基材料，所述第二钎焊材料为玻璃或陶瓷。

2.如权利要求1所述的金属与陶瓷的多层钎焊结构，其中所述银基材料或镍基材料为粉末、合金带、合金丝或膏状形式。

3.如权利要求2所述的金属与陶瓷的多层钎焊结构，其中所述银基材料或镍基材料为粉末。

4.如权利要求2所述的金属与陶瓷的多层钎焊结构，其中所述粉末的粒径为小于10微米。

5.如权利要求1所述的金属与陶瓷的多层钎焊结构，其中所述银基材料为银基金属或由银基金属与陶瓷粉末组成，所述镍基材料为镍基金属或由镍基金属与陶瓷粉末组成。

6.如权利要求5所述的金属与陶瓷的多层钎焊结构，其中所述陶瓷粉末选自Al₂O₃、钇稳定氧化锆和ZrO₂。

7.如权利要求5所述的金属与陶瓷的多层钎焊结构，其中所述陶瓷粉末的量为0-10质量％。

8.如权利要求5所述的金属与陶瓷的多层钎焊结构，其中在所述银基金属中，Ag为80摩尔％-96摩尔％，Cu和/或Ti为4摩尔％-20摩尔％；在所述镍基金属中，Ni为65摩尔％-90摩尔％，B、Cr、Si和/或W为10摩尔％-35摩尔％。

9.如权利要求1所述的金属与陶瓷的多层钎焊结构，其中所述第二钎焊材料为玻璃。

10.如权利要求1所述的金属与陶瓷的多层钎焊结构，所述多层钎焊结构为双层钎焊结构。

11.一种钎焊方法，所述方法用于形成如权利要求1-10中任一项所述的金属与陶瓷的多层钎焊结构，其特征在于所述方法包括以下步骤：将所述第一钎焊材料和所述第二钎焊材料先后涂敷于金属与陶瓷之间的封接表面，通过热处理，形成固化的密封连接，其中所述第二钎焊材料使所述第一钎焊材料与气氛隔绝。