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      真空擴散焊銅和鎳
      發(fā)布時(shí)間:2022-07-25

      不同參數對真空擴散焊接 工藝焊接接頭強度的影響。銅和鎳樣品在真空爐中(800 oC)退火。在擴散接合過(guò)程之前,Cu 和 Ni 的試樣在張力下塑性變形為(0%、10%、20% 和 30%)。在不同的條件(溫度、壓力、時(shí)間段和配合表面的表面粗糙度)下進(jìn)行擴散結合。在抽真空至約 10-2 托以防止氧化后,在用氬氣沖洗的真空室中,使用帶有夾具的蠕變機對零件進(jìn)行擴散焊接。已經(jīng)發(fā)現,焊接接頭的強度隨著(zhù)參數(溫度、壓力和擴散焊接時(shí)間)的增加而增加。這種接頭強度的增量只是針對某個(gè)值,然后隨著(zhù)透水參數的增加而減小。除此之外,已經(jīng)發(fā)現焊接接頭強度隨著(zhù)配合表面粗糙度的增加而降低。此外,焊接接頭強度隨著(zhù)真空擴散焊接過(guò)程前試樣塑性變形百分比的增加而增加。


                                                   真空擴散焊.jpg

          擴散焊接是一種固態(tài)焊接工藝,通過(guò)該工藝,準備好的表面在高溫和施加壓力下連接。該過(guò)程所需的溫度通常在材料[敏感詞]熔點(diǎn) (0.5-0.8) 的范圍內,壓力通常是室溫屈服應力的一小部分,時(shí)間可以從幾分鐘到幾小時(shí)不等。必須徹底清潔配合表面并確保它們之間的直接接觸,并且接頭周?chē)拇髿鈶Wo材料以防止它們被氧化 。應用了兩種擴散焊接方法。其中一個(gè)包括在整個(gè)焊接過(guò)程中保持要連接的零件的配合表面接觸,在另一種技術(shù)中,在結合的初始階段在配合表面之間留下小的間隙,然后表面接觸暴露在溫度下一段時(shí)間。人們認為,間隙有助于在焊接之前進(jìn)行表面清潔,因為由于真空和高溫,氧化物會(huì )解離,吸附的物質(zhì)會(huì )受到破壞。幾個(gè)物理機械過(guò)程通常同時(shí)發(fā)生在真空擴散焊接中。這些是擴散、再結晶、蠕變、位錯的形成和運動(dòng)、空位和間隙的形成和運動(dòng)。在粘合的[敏感詞]階段接觸面積超過(guò) 90% 是必要的,因為接觸面積小于此值時(shí),粘合中的孔隙體積太大而無(wú)法在后期消除 ??偨Y了關(guān)于燒結可能傳輸機制的知識狀態(tài),分為三組: A 沒(méi)有材料傳輸(粘附)的燒結。 B 隨著(zhù)材料傳輸距離的增加進(jìn)行燒結。 C 在非常短的距離內進(jìn)行材料傳輸的燒結(恢復和再結晶)。發(fā)現在 1 MPa 的壓力下加熱到 (850 oC) 7 小時(shí)后,銅和 alpha 黃銅之間的擴散速率沒(méi)有變化 [6]。如果屈服強度等于施加的壓力,則可以達到實(shí)際有效接觸的程度。

      一種碳鋼與難熔合金的擴散焊接技術(shù),并生產(chǎn)出具有令人滿(mǎn)意的強度的裝置,適合在中等溫度(高達 600 oC)下使用,而不會(huì )在焊接區形成碳化物相,他們還研究了增加碳的擴散路徑導致鋼表層脫碳。 結合溫度、壓力和時(shí)間對鋁箔夾層的氧化鋁和不銹鋼 321 之間焊接接頭強度的影響。 關(guān)注了使用鋁箔和金屬部件而不是鋁或 321 不銹鋼的問(wèn)題或優(yōu)勢,并特別關(guān)注了小膨脹失配效應 . 使用經(jīng)各種表面拋光技術(shù)處理的銅條研究了表面粗糙度對粘合過(guò)程和擴散焊縫可焊性的影響 。研究了表面粗糙度對空隙形成的影響;得出結論,粘合形成的主要機制是由于焊接壓力、溫度和時(shí)間引起的蠕變變形??障断c燒結機理有關(guān)。擴散是一種結構敏感現象,受系統中存在的缺陷的影響很大。因此孔隙的存在改變了擴散因子抽動(dòng)  。 塑性變形試樣的擴散系數大于通過(guò)擴散退火工藝變形的試樣。 由于變形金屬內部的空位和位錯形。 缺陷路徑擴散系數的值通常比 熔化溫度的一半及以下時(shí)的晶格擴散系數大四到六個(gè)數量級 。 

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