擴散焊是連接組件（jiàn）的一種非常有（yǒu）價值的技術，特別是在飛（fēi）機工業中，它涉及將加熱的組件壓在一（yī）起，以使組件中的原子（zǐ）相互擴散以形成金屬對金屬鍵。在（zài）某些具有特定均勻晶粒結（jié）構的金屬（例如鈦）的情況下（xià），擴散鍵合可（kě）以與超塑（sù）性成形相結合，超塑性成形是一種技術，其中金屬製品（pǐn）（通（tōng）常為片狀）被加（jiā）熱並經曆緩慢變形，在（zài）此期間金屬拉伸並（bìng）在變（biàn）形區域變薄，但不頸部或斷裂，這樣金屬製品可以形成所（suǒ）需的形狀。

鋁及其許多合金可（kě）以超塑性形（xíng）成，但它們具有極其頑強的表麵氧化物，可防止擴散粘合;由於鋁的（de）物理特性（低密度和高強度（dù）），它是飛機工業的理想選擇，但（dàn）它無法通過擴散粘合形成複合材料結構，導致設計限製。術語“鋁”將在本規範中使用，以包（bāo）括鋁和鋁合金。

17C吃瓜网描述（shù）了一種將鋁（lǚ）製成的組件擴散粘合到另一（yī）個（gè）組件（也可以由（yóu）鋁製成）的方法，方法是對鋁組件進行噴砂和化學處理以去除氧化層，然後（hòu）將組（zǔ）件組裝到堆（duī）棧（或包裝（zhuāng））中，其中組件位於配置所需的最（zuì）終擴散鍵合製品，最後在優選540至580°C的溫度（dù）下將組（zǔ）裝好的堆棧擴散粘合2 至5小時。擴散鍵合（hé）步驟是通過將要連（lián）接的組件（通常是片（piàn）狀）放置在腔中，在（zài）腔上放置超塑性膜，將膜的邊緣壓縮到（dào）腔壁上以密（mì）封腔，在膜背對腔的一側施加氣體壓力並同時抽空腔， 由此，膜上的壓差壓縮腔中的組分。將組件（jiàn）加熱到 540 至（zhì） 580 o C，這與由於膜上的壓差而施加在組件（jiàn）上的壓力（lì）一起導致組件之間形成所需的擴散鍵。在擴散鍵合過（guò）程中必須抽空腔體，例如壓力（lì）為10⁻⁶毫巴，以防止（zhǐ）鋁部件上（shàng）的氧化層重整到阻止金屬原子擴散的程度，從而（ér）阻止擴散（sàn）鍵合;一些氧化物的形成是不可（kě）避免的，但如（rú）果它是（shì）有限的，那麽產生的擴散鍵可以有足夠的強（qiáng）度;17C吃瓜网發現，如果要使粘（zhān）合（hé）具有可接受的強度（dù），則必（bì）須在噴砂/化學處理步驟的（de）約20分鍾內進（jìn）行擴散焊接。
                                          

上述技術有許多缺（quē）點：

• （1） 成（chéng）功的擴散焊接需（xū）要高真空（kōng）度，這意味著膜必須提供出色的密封性，並且真空泵設備必須具（jù）有非常高的質量，以確保在腔內保持足夠的真空（kōng）。雖然這可以在實驗室規模上充分實（shí）現（xiàn），但在工業規模上實現是（shì）極其困（kùn）難和昂（áng）貴的，
• （2）由（yóu）於鋁部件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的組裝和型（xíng）腔的排空;正如（rú）人們所理解的那樣，這（zhè）是一（yī）項艱巨的任務，特別（bié）是在工業（yè）規模上。和

• （3）腔內壓力的監測非常困難（nán），並且有可（kě）能在要粘合在（zài）一起的材料片之間捕獲空（kōng）氣袋，並且這種氣穴會汙染被（bèi）焊接的表麵。
  

  
  

17C吃瓜网現在發現了一（yī）種可以克（kè）服或至少減少上述缺點的技術。

將不同（tóng）金屬相互焊接的方法，方法（fǎ）是對它們進行廣泛（fàn）的（de）加工（gōng）以形成複合製（zhì）品，該複合製品具有在基材頂部的（de）耐腐蝕材料的外層，為製品提供強度和（hé）/或不同的（de）耐腐蝕性。EP-A- 0 022 605中給（gěi）出的例子是製造具有（yǒu）普通鋼基（jī）座（zuò）和不鏽鋼外（wài）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（céng），主要是為了防止層在工作（zuò）步驟（zhòu）中剝落，但也（yě）要（yào）防（fáng）止氧氣在熱加工過程中接觸層之間的界麵，如果存在，則會抑（yì）製層之間鍵的形成。

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金製成，該過程包括在要粘合的（de）預定區域中從鋁部件上去除氧化（huà）物表麵塗層， 組裝組件以形成堆棧，將堆棧放置在電子束焊（hàn）接裝置的腔室中，抽空腔室，通過電子束焊接將堆疊中組（zǔ）件的邊緣區域（yù）焊（hàn）接在一起，從腔（qiāng）室（shì）中取出焊接的（de）堆棧，隨後對堆棧進行擴散粘合步驟，其中組件在所述預定（dìng）區域粘合在一起;然後優選將擴散粘合的堆棧超塑性地形成成所需的形狀。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，並且清潔鋁組件以去除（chú）表麵氧化物和擴散粘合之間的間隔可以大大（dà）延長到數小（xiǎo）時或數天的周期，而不會將（jiāng）粘合強度降低到不（bú）可接受的水平。

電子束焊接裝置真空室的抽真空相對簡單（dān），因為後者（zhě）上的密封件必須在從室溫到560 的（de）所有溫度下都是氣密的（de）。o C，因此密封件和抽真（zhēn）空程序（xù）比電子束焊（hàn）接室複雜得多，在電子（zǐ）束焊接室中，密封件必須在更（gèng）小的溫度範圍內保持氣密性。此外，電子束室（shì）的抽真（zhēn）空時間比擴散鍵合裝（zhuāng）置的腔短，因為電子束焊接室相對於擴散鍵合裝（zhuāng）置相對簡單，並且因為擴散鍵合裝置通常包含幾個要擴散鍵合在一起（qǐ）的組件堆棧，因此需要較長的抽（chōu）真空時間，這導致了本發明（míng）的另一個優點，因為它在氧化物去除階段的約20分鍾（zhōng）內實現電子束焊（hàn）接比在這段時間內（nèi）抽真空擴散鍵合裝置的腔室要容易得（dé）多（duō），如上（shàng）所述，這是防止（zhǐ）氧化（huà）物在（zài）清潔（jié）表麵上重新形成所必需的，這將阻止隨後的擴散（sàn）結合。

優選的是（shì），也就是說，通過將鋁（或其他氧化性金屬）製成的組件置於（yú）酸蝕刻或脫氧溶液中，然後對它們進行噴砂，然（rán）後進行化學（xué）處理以除去剩餘的氧化物。

擴散焊可以（yǐ）與組件同時進（jìn）行，但優（yōu）選在沒有（yǒu）組件同時工作（zuò）的情況下進行。（除（chú）了在擴散（sàn）焊接過（guò）程中不再需要對組（zǔ）件施加真空），也就是說，組裝和焊接堆棧中（zhōng）的組（zǔ）件（jiàn）在540至580°C的溫度下壓縮 兩到五個小時。或者，擴散焊接步驟可以在加（jiā）熱壓力機中進行，例如在熱等靜（jìng）壓機中進行。熱等靜（jìng）壓（H.I.P.）是粉末冶金領域的（de）一（yī）種眾所周知的技（jì）術，涉及（jí）對部件施加等靜（jìng）壓，同時將其保持在所需的（de）溫度。使用這種技術，可以實現每平方（fāng）英寸數千磅（數百萬帕斯卡）的壓力;此外，熱等靜壓機很大，因此可以在任何（hé）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個堆棧粘合在一個批次中。

在（zài）試驗（yàn）中，17C吃瓜网發現（xiàn），即使在電子束焊（hàn）接和壓製之間延遲幾個小時後，通過熱壓焊（hàn）接堆棧產生（shēng）的焊接質（zhì）量也很好。

本文的一個優點是可以[敏感詞]控製焊接（jiē）室中的真空度，並且沒有在（zài）要粘合的板材之間（jiān）截留空氣的危險。這些因素（sù）有助（zhù）於在焊接板中保持一致的焊（hàn）接質量。