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      擴散焊接作為固態(tài)焊接和液相焊接的細分
      發(fā)布時(shí)間:2022-07-13

      擴散焊接作為固態(tài)焊接和液相焊接的細分,是一種連接工藝,其中主要機制是原子在界面上的相互擴散。大多數金屬的擴散焊接在真空或惰性氣氛(通常是干燥的氮氣、氬氣或氦氣)中進(jìn)行,以減少接合面的有害氧化。一些具有在接合溫度下熱力學(xué)不穩定的氧化膜的金屬(例如銀)的焊接可以在氣氛中實(shí)現。

      固態(tài)擴散焊接

      固態(tài)擴散焊接是一種工藝,通過(guò)該工藝,兩個(gè)名義上平坦的界面可以在升高的溫度(母材[敏感詞]熔點(diǎn)的約 50%-90%)下使用施加的壓力在幾分鐘的時(shí)間內連接起來(lái)到幾個(gè)小時(shí)。固態(tài)材料的擴散焊接是一種通過(guò)在原子水平上形成接合來(lái)制造整體接頭的過(guò)程,這是由于高溫下局部塑性變形導致配合表面閉合的結果,這有助于表面層的相互擴散被連接的材料。

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      液相 (TLP) 擴散焊接

      液態(tài)擴散焊接依賴(lài)于在等溫鍵合循環(huán)期間在焊接線(xiàn)處形成液相。然后,該液相注入基礎材料并最終固化,這是溶質(zhì)在恒定溫度下持續擴散到塊狀材料中的結果。因此,此過(guò)程稱(chēng)為瞬態(tài)液相 (TLP) 擴散焊接。

      盡管存在液相,但該過(guò)程不是釬焊或熔焊的細分,因為液相的形成和湮滅發(fā)生在恒定溫度且低于基材的熔點(diǎn)。TLP擴散焊接中的液相通常是通過(guò)在中間層和基底金屬在高于共晶溫度的溫度下初步相互擴散之后[敏感詞]形成低熔點(diǎn)相(例如共晶或包晶)的中間層而形成的。注意,可替代地,液相可以通過(guò)[敏感詞]具有適當初始成分的中間層來(lái)形成,例如在結合溫度下熔化的共晶成分。

      液相中的擴散速率增強了氧化物層的溶解和/或破壞,因此促進(jìn)了接合表面之間的緊密接觸。因此,與固態(tài)擴散焊接相比,液相的存在降低了 TLP 擴散焊接所需的壓力,并且可以克服與具有穩定氧化物層的材料的固態(tài)擴散焊接相關(guān)的問(wèn)題。

      TLP 擴散焊接最有希望的特點(diǎn)是實(shí)現高完整性接頭,同時(shí)對焊接區域中的母材造成的不利影響最小,以及連接金屬基復合材料 (MMC) 和異種材料的可能性。

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