藍寶石（高純單晶氧化鋁）是一種珍貴的材料，它因其極高的硬度、優(yōu)異的光學性能和化學穩(wěn)定性而廣泛應用于各種領域，尤其是在光電子和半導體工業(yè)中。
首先，高純氧化鋁單晶藍寶石作為一種透明的材料，能夠作為窗口或透鏡來廣泛應用于光學儀器、激光器和紅外線學等領域。在激光器中，它可以作為激光介質，實現(xiàn)激光的增強和精密控制。這主要是因為高純氧化鋁單晶藍寶石具有非常高的光學透明度和折射率，可以幫助激光束快速傳播和調整，從而獲得更加精確和清晰的激光輸出。
其次，高純氧化鋁單晶藍寶石還可以用于制造LED和半導體器件。因為它具有優(yōu)異的電絕緣性、高溫穩(wěn)定性和生長性能，這些都是制造半導體器件必需的特征。例如，它可以作為半導體芯片的基底材料，用于制造藍寶石基LED。應用藍寶石基LED的優(yōu)點之一是它可將短波長藍光轉換成其他顏色的光，如黃色或綠色，這使其成為高性能照明和顯示技術中的一種非常重要的材料。除此之外，高純氧化鋁單晶藍寶石還可以用于制造防刮刮板和表層保護涂層。這是由于其非常高的硬度和耐腐蝕性，使得它可以很好地保護表面免受如磨損、腐蝕和紫外線輻射等環(huán)境因素的影響。這些特性使其在精密加工、天文望遠鏡和高檔鐘表等領域中得到廣泛應用。
最后，高純氧化鋁單晶藍寶石還在生物技術領域中得到廣泛應用。它可以用于制造微孔板和醫(yī)用器械等，在藥物篩選和診斷測試方面具有重要作用。此外，它還可用于制造生物芯片和突觸模型，為神經科學和組織工程研究提供重要支持。
綜上所述，高純氧化鋁單晶藍寶石的應用十分廣泛，覆蓋了許多領域，其中所包括的諸多功能和特性，成為許多高性能及高精度應用領域中的理想選擇。隨著技術的不斷進步，我們可以預計高純氧化鋁單晶藍寶石的應用將繼續(xù)擴展，并在未來的科技革命中扮演更為重要的角色。
隨著藍寶石在工業(yè)領域各方面的應用，藍寶石的連接及其與金屬零件的連接需求也逐漸增加。
藍寶石與金屬連接技術是目前藍寶石走向實際應用必須要解決的技術問題，藍寶石與金屬的連接方法有粘結、機械壓接、藍寶石與金屬焊接等工藝。藍寶石粘接結構剪切強度較低、不能承受300℃以上高溫、結合界面易老化失效，嚴重影響藍寶石與金屬結構件的可靠性和工作性能。藍寶石機械連接結構容易使藍寶石斷裂和應力損壞，氣密性也容易失效。所以藍寶石與金屬焊接工藝是目前解決藍寶石與金屬連接工藝的理想方法。在國外焊接工藝的藍寶石與金屬連接件已廣泛應用于各種武器和先進國防設備中，解決藍寶石與金屬焊接工藝迫在眉睫?，F(xiàn)在藍寶石與金屬焊接工藝主要由氧化物玻璃藍寶石與金屬焊接焊接、金屬熔接法、金屬釬焊等焊接工藝。氧化物玻璃焊接法金屬連接藍寶石與金屬時，結合界面脆性較大，焊接界面無法緩沖藍寶石與金屬熱膨脹系數(shù)差異對溫度變化帶來的應力破壞，玻璃相焊料無法深入藍寶石內部，只是以物理原理結合的粘合，接頭抗剪切強度較低；金屬熔接法工藝復雜、成本高昂、局部應力較大、難以焊接較大面積的藍寶石與金屬連接結構，容易出現(xiàn)裂紋和應力失效。目前采用釬焊方法是連接陶瓷與金屬最為長用的方法之一。由于藍寶石的化學性質比較穩(wěn)定，普通釬料很難再藍寶石表面鋪展。目前釬焊藍寶石與金屬的方法主要分為兩類：一類是直接采用含有活性金屬元素的釬料進行釬焊，稱之為活性焊接；另一種是先對藍寶石表面進行金屬化處理，再使用常規(guī)釬料釬焊連接，稱為間接焊接。
1.3.1 活性焊接
采用活性焊接方法不需要在陶瓷表面進行金屬化，但是所選用的釬料須含有活性元素，以利于釬料在藍寶石表面的潤濕?；钚院噶现谐Ｓ玫幕钚栽匕ǎ篢i、Zr、Cr、Ta、V等。目前，研究較多的活性釬料主要有Ag-Cu-Ti、Cu-Ti、Ag-Cu-Ti-Zr系。 目前，在陶瓷與金屬的連接中，Ag-Cu-Ti釬料的應用最為廣泛。采用這種方法連接藍寶石與金屬，方法簡便，連接可靠，省時節(jié)能。但活性焊料焊接后很難滿足高真空環(huán)境的應用，通常焊接件的氦質譜檢漏只能達到10E-6PaM3/S的量級。
1.3.2 間接焊接法
首先對藍寶石表面進行金屬化（即表面活化）處理，然后用釬料把金屬鍍層和金屬釬焊在一起。釬焊工藝中，陶瓷材料表面常用的金屬化方法有Mo-Mn法、化學鍍活化、離子鍍活化等。
Mo-Mn法的工藝過程為：將Mn O 2 與 Mo粉涂到陶瓷表面，在N 2 或H 2 氣氛中高溫燒結，表面形成玻璃相，同時部分金屬氧化物被還原，產生金屬表面層。藍寶石是眼掛慮單晶，不存在晶界，不含玻璃相，采用高溫活化Mo-Mn法可以實現(xiàn)其金屬化，并能夠獲得非常滿意的封接效果。
