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擴散焊接作為固態焊接和液相焊接的細分(fèn)
發布時間:2022-07-13

擴散焊接作為固態焊接和液相焊接的細分,是一(yī)種連接(jiē)工藝,其中主要機製是原子在界麵上的相互擴散。大多數金屬的擴散焊接在真空或惰性氣氛(通常是幹燥的氮氣、氬氣或氦氣)中進行,以減少接合麵的有害氧(yǎng)化。一些具有(yǒu)在接合溫度(dù)下熱力學不穩定的氧化膜的金屬(例如(rú)銀)的焊接可以在氣氛(fēn)中實現。

固態擴散焊接

固(gù)態擴散焊接是一種(zhǒng)工藝,通過該工藝(yì),兩個名義上平坦的界(jiè)麵可以在升(shēng)高的溫度(母材[敏感詞]熔點的約 50%-90%)下使用施加的壓力在幾分鍾的時(shí)間內連接起來到幾個小時。固(gù)態材料的擴散焊(hàn)接是一(yī)種通過在原子水平上形成接合來製造整體接頭的過程,這是由於高溫(wēn)下局部塑性變形導致配合表麵閉合(hé)的結(jié)果,這有助於表麵層的相互擴散被連接的材料。

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液相 (TLP) 擴散焊接

液態擴散焊接依(yī)賴(lài)於在(zài)等溫鍵合循環期(qī)間在焊接線處(chù)形成液相。然後,該液(yè)相注入基礎材料(liào)並最終(zhōng)固化(huà),這是溶質在恒定溫度下(xià)持續(xù)擴散到塊狀(zhuàng)材料中的結果。因此(cǐ),此過程稱為瞬態(tài)液相 (TLP) 擴散焊接。

盡管存在液相,但該過程不是釺焊或熔焊的細(xì)分,因為液相的形成和湮滅發生在恒定溫度且低於基材的熔點。TLP擴(kuò)散焊接中的液相通常是通過在中間層和基底金屬(shǔ)在(zài)高於共晶(jīng)溫度的(de)溫度下初步相互擴散之後[敏感詞]形成(chéng)低熔點相(xiàng)(例如共晶或包晶)的(de)中(zhōng)間層而形成的。注意(yì),可替代地,液相可以通過[敏感詞]具有適當初始成分的中間層來形成,例如在結(jié)合溫度下熔化的共晶成分。

液相中的擴散速率增強了(le)氧化物(wù)層(céng)的溶解和/或破壞,因此促進了接合表麵之間的(de)緊密接觸。因此,與固態擴散(sàn)焊接相比,液相的存在降低了 TLP 擴散焊接所需的壓力,並且可以克服與具有(yǒu)穩定氧化物層的材料的固態擴散焊接相關的問題。

TLP 擴散焊接最有希望的(de)特點是(shì)實現高完整性接頭,同時(shí)對(duì)焊接區域中的母材造成的不利影響最小,以及連接金屬(shǔ)基複合(hé)材(cái)料 (MMC) 和異種材料的可能性。

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