اتصال دهی یک فرایند مورد استفاده برای اتصال دو یا چند قطعه مجزا از مواد است که در کنار یکدیگر یک قطعه پیوسته و یکپارچه را می سازند. در طراحی های مهندسی و ساخت، اتصال یک روش ساخت تجهیزات یا قطعات از قطعه های منفرد برای دستیابی به یک وظیفه خاص یا ترکیبی از عملکردها است که هر یک از قطعات به تنهایی نمی توانستند این وظیفه را به خوبی انجام دهند. اصولا طرح نمی تواند از یک ماده خاص برای ساخت کل قطعه استفاده کند.، اما حضور دو یا چند ماده در کنار یکدیگر می توانند نیاز و عملکرد خاصی را برآورده کنند. این خصوصیات اغلب مرزهایی برای ساخت تجهیزات یا عملکردهای خاص ایجاد می کند و از این رو، یک نیاز اساسی برای اتصال مواد احساس می شود. عواملی مثل قابلیت تولید، هزینه و زیباشناسی نقش مهمی در طراحی و اصلاح طراحی دارند. برای مثال، مواد سرامیکی معمولا مدول خود را به خوبی حفظ می کنند و استحکام دما بالای خوب، هدایت الکتریکی و حرارتی کم، مقاومت به سایش و پایداری شیمیایی خوبی دارند. علاوه بر این، ضریب اصطکاک و انبساط حرارتی و چگالی کم جز مزایای منحصر به فرد آن ها است. بنابراین، در کاربردهایی مثل محرک پیزوالکتریک و تجهیزات الکترونوری تا مبدل های حرارتی دما بالا و موتورهای داغ استفاده می شوند. لازم به ذکر است که انواع محصولات از سرامیک های مهندسی (مثل آلومینا، نیترید سیلسیم و کاربید بور) در مقایسه با قطعات ساخته شده از فلزات و پلاستیک ها بسیار گران تر است.

 

بنابراین، نیروی محرکه اصلی برای اتصال سرامیک ها بازده اقتصادی است، یعنی استفاده از مواد با عملکرد بالا، اما گران تر، در جاهایی که نیاز باشد. از این رو، لازم است تا یک ساختار کامپوزیتی تولید شود که خواص ماده سرامیکی را داشته باشد در حالی که بتواند عیوب سرامیک ها (مثل شکست ترد زودهنگام) را بپوشاند.در برخی موارد، اتصال دهی روش ترجیحی و اقتصادی برای تولید قطعات سرامیکی با شکل پیچیده و بزرگ است. روش های تولید مثل اکستروژن (extrusion)، ریخته گری لغزشی (slip-casting) و قالب گیری تزریقی (injection molding) با اندازه و/یا مقدار محصول محدود می شوند. توانایی اتصال مناسب مواد سرامیکی موجب توسعه طراحی های پیچیده برای افزایش اندازه و تولید قطعات پیچیده شده است و با عملکرد مناسب باعث کاهش هزینه های تمام شده خواهد شد. متاسفانه، سرامیک ها معمولا به سختی به فلزات یا پلاستیک ها متصل می شوند. این به دلیل پیوند قوسی یونی/کووالانسی سرامیک ها است که باعث تغییرشکل پلاستیک محدود آن ها می شود (رفتار ترد). خصوصیات شک حرارتی ضعیف، ترشوندگی و چسبندگی ضعیف با فازهای سرامیکی جز مشائل و مشکلات اتصال مواد سرامیکی است. علی رغم این مسائل، روش های اتصال دهی زیادی توسعه یافته است که بسیاری از آن ها از طریق سعی و خطا به دست آمده است. ویژگی هایی وجود دارد که از طریق مدل های ساده شده بیان می شود تا دیدگاه مناسبی در رابطه با فهم عوامل کنترل کننده اتصال مواد سرامیکی به خوبی درک شود. موضوع این بخش از دانشنامه تعریف و تشریح پدیده های اصولی در اتصال سرامیک ها و ارائه خلاصه ای از فناوری اتصال مواد سرامیکی است.