擴散焊是連接組件的一種非常有價值（zhí）的（de）技術，特別是在飛機工業中，它涉（shè）及將（jiāng）加熱的組件壓在一起，以使組（zǔ）件中的原子（zǐ）相互擴散以形成金屬對金屬鍵。在某些具有特定均勻晶粒結（jié）構的金屬（例如鈦）的情況下，擴散鍵（jiàn）合（hé）可以與超（chāo）塑性成形相結合，超塑性成形是一（yī）種技術，其中金屬製品（通常為片狀）被加熱並經曆緩慢變形，在此（cǐ）期間金屬拉伸並在（zài）變形區域（yù）變薄，但不頸部或斷裂，這樣金屬（shǔ）製品（pǐn）可（kě）以形成所需的形（xíng）狀（zhuàng）。

鋁及其許多合（hé）金可以（yǐ）超塑性形成，但它們具有極其頑強的表麵（miàn）氧化物，可（kě）防止擴散粘合;由（yóu）於（yú）鋁的物理特性（低（dī）密度和高強度（dù）），它是飛（fēi）機工業的理想選擇，但（dàn）它無法通過擴散粘合形成複（fù）合材料（liào）結構，導致設計限製。術（shù）語（yǔ）“鋁”將在本規範中使用，以（yǐ）包括（kuò）鋁（lǚ）和鋁合金（jīn）。

17C吃瓜网描述了一種將鋁製成的組（zǔ）件擴散粘（zhān）合到另一個組件（也可以（yǐ）由鋁（lǚ）製成）的方法，方法是對（duì）鋁組件進（jìn）行噴砂和化學處理以去除氧化（huà）層，然後將組件組裝到堆棧（或包裝（zhuāng））中，其（qí）中組件位於配置所（suǒ）需的最（zuì）終擴散鍵合（hé）製品，最後在優選540至580°C的溫度下將組裝（zhuāng）好的堆棧擴散（sàn）粘合（hé）2 至5小時。擴散鍵合步驟是（shì）通（tōng）過將要連（lián）接的組（zǔ）件（jiàn）（通常是片狀（zhuàng））放置在腔中，在腔上（shàng）放置超塑性膜（mó），將膜的邊緣（yuán）壓縮到腔壁上以密封腔，在（zài）膜背對腔的一側施加氣體壓力並同時抽空腔， 由（yóu）此，膜（mó）上的壓（yā）差壓縮腔中的（de）組分。將組件加熱到 540 至（zhì） 580 o C，這與由於膜上的壓差而施加在組（zǔ）件上（shàng）的壓力一起導致組件之間形成所需（xū）的擴散鍵。在擴散鍵合過程中必須抽空腔體，例如壓力為10⁻⁶毫（háo）巴，以防止鋁部件上的氧化層重（chóng）整（zhěng）到阻（zǔ）止金屬原子擴散的程（chéng）度，從而阻止擴（kuò）散鍵（jiàn）合;一些氧化物的形成是不可避免的，但如果它是有限（xiàn）的，那麽產生的擴散鍵可（kě）以有足夠的強度;17C吃瓜网發（fā）現（xiàn），如（rú）果要使粘合具有可接受（shòu）的強度，則必須（xū）在噴砂（shā）/化學處理（lǐ）步驟的（de）約20分鍾（zhōng）內進行擴散焊（hàn）接。
                                          

上述（shù）技術有許多缺點：

• （1） 成功的擴散焊接需要高（gāo）真空度，這意味著膜必須提供出色的密封性，並且真空泵設備（bèi）必須具有非（fēi）常高（gāo）的質量，以確保在腔內保持（chí）足夠的真（zhēn）空。雖然這可以在實驗室規模上充分實現，但在工業規模上實現是極其困（kùn）難和昂貴的（de），
• （2）由於鋁部件（jiàn）的清潔表麵最多隻能暴露在空氣中20分鍾，因此必須在此期間進行堆垛（duǒ）的組裝和（hé）型腔的排（pái）空;正如人們所（suǒ）理解的那樣，這是一項艱巨的任務，特別是在（zài）工業規模上。和

• （3）腔內壓力的監（jiān）測非常困難，並且有可能在要粘（zhān）合在一（yī）起的材料片之（zhī）間（jiān）捕獲空（kōng）氣袋，並且這種氣穴會汙染被焊接的表麵。
  

  
  

17C吃瓜网現在發現了一種可以克服或至少減少上述缺點的技術。

將不同金屬（shǔ）相互焊接的方法（fǎ），方法是（shì）對它們（men）進行廣泛的加工以形成複（fù）合製品，該複（fù）合製品具有在基材頂部的耐腐蝕材料的外層，為（wéi）製（zhì）品提供強度和/或不同的耐腐蝕性。EP-A- 0 022 605中給出的例子（zǐ）是製造具有普通鋼基座和不鏽（xiù）鋼外覆蓋層的管材或薄板。在工作步驟之前，通過電子束焊縫焊接不同金屬層，主要是（shì）為了防止層在工作步驟中（zhōng）剝落，但也要防止氧氣在熱加工過程中接觸層之間的界麵，如果存在，則會（huì）抑製層之間鍵的（de）形（xíng）成。

這些金屬部件[敏感詞（cí）]是片狀的，並且由易於形成（chéng）氧化物表麵塗層的鋁或鋁合（hé）金製成，該過程包括（kuò）在要粘（zhān）合的預定區域中從（cóng）鋁部件上去除氧化物表麵塗層， 組裝（zhuāng）組（zǔ）件以形成堆棧，將（jiāng）堆棧放置在電子束焊接裝置的腔室中，抽空腔室（shì），通（tōng）過電子束焊接將堆疊中組（zǔ）件的邊緣區域焊（hàn）接在一起，從腔室中取出焊接（jiē）的堆棧，隨（suí）後對堆棧（zhàn）進行擴散（sàn）粘合步驟，其中組件（jiàn）在所述（shù）預定區域粘合在一起（qǐ）;然後優選將擴散粘合的堆棧超塑性地（dì）形成成所需（xū）的形狀。優點是，焊接的組件堆棧可以在不同時向堆棧施加真空的情況下進行擴散粘合，並且清潔鋁組（zǔ）件以去除表麵氧化物和（hé）擴散（sàn）粘（zhān）合之間的間隔可以大大延長到數（shù）小時或數天（tiān）的周期，而不（bú）會將粘合強度降低到不可接受的水平。

電子束焊接裝置（zhì）真（zhēn）空室的抽真空相對簡（jiǎn）單，因為後者上的密封件必須在從室溫到560 的所有溫度下都是（shì）氣密的（de）。o C，因（yīn）此密（mì）封件和抽（chōu）真空程（chéng）序比（bǐ）電子束焊接室複（fù）雜得多，在電子束焊接室中，密封件必須在更小的溫度範圍內保持氣密性。此外，電子（zǐ）束室的抽真空（kōng）時間比擴散（sàn）鍵合裝置的（de）腔短，因為電子束焊接室相（xiàng）對於擴散鍵合裝置相對簡單，並且因為擴散鍵合裝置通常（cháng）包含幾個要擴散鍵合在一起的組件堆棧，因此（cǐ）需要較長的（de）抽真空時間，這（zhè）導致了本發（fā）明的另一個優點，因為它（tā）在氧化物去除階段的約20分鍾內（nèi）實（shí）現電子束焊（hàn）接（jiē）比在這（zhè）段時間內抽真空擴散鍵合裝置的腔室要容易得多，如上所述，這是防止氧化物在清潔表麵上重新形成所（suǒ）必（bì）需的，這將阻止隨後的擴（kuò）散結合（hé）。

優選的是，也就（jiù）是說，通過將鋁（lǚ）（或其他氧化性金屬）製成的（de）組件置於酸蝕刻或脫氧溶液中，然後對它們進行（háng）噴（pēn）砂，然後進（jìn）行化（huà）學處理以除去剩餘（yú）的氧化物。

擴散焊可以與組件（jiàn）同時進行，但優選在沒有組件同時工作的情況下進行。（除了在擴散焊接過程（chéng）中不再（zài）需（xū）要對組件施（shī）加真空），也就是說，組裝和焊接堆棧中的組件在540至580°C的溫（wēn）度下壓縮 兩到五個小時。或者，擴散焊接（jiē）步驟可以在（zài）加熱壓力機中進行，例（lì）如在（zài）熱等靜壓機中進行。熱等靜壓（H.I.P.）是粉末冶金領域的一種眾所周知的技術，涉及對部（bù）件施加等靜壓，同時將其保持在所需的溫度。使（shǐ）用這種技術，可以實現每平方英寸數千磅（數百萬帕斯卡）的壓力;此外（wài），熱等靜壓機很大，因此可以在任（rèn）何時候在 H.I.P. 腔室中（zhōng）放置多個堆棧，以便可以將不同尺寸的單（dān）個堆棧粘合在一個批（pī）次中。

在試驗中，17C吃瓜网發現，即使在電子束焊接和壓製之間延遲幾個小時後，通過熱壓焊接堆棧產生的焊接質量也很（hěn）好（hǎo）。

本文的一（yī）個優點是可以[敏感（gǎn）詞（cí）]控製焊接室中的真空度，並且沒有在要粘合的板材之間截留空（kōng）氣的危險。這些因素有助於在焊接板中（zhōng）保持一（yī）致的焊接質量。