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擴散焊技術簡介

       擴散焊是一種固態連接方法,是在一定溫度和壓力下,使待焊表面發生微小的塑性變形實現大面積的緊密接觸,并經一定時間的保溫,通過接觸面間原子的互擴散及界面遷移從而實現零件的冶金結合。擴散焊大致可分為三個階段:第一階段為初始塑性變形階段。在高溫和壓力下,粗糙表面的微觀凸起首先接觸,并發生塑性變形,實際接觸面積大大增加,并伴隨表面附著層和氧化膜的破碎,使界面實現緊密接觸,形成大量金屬鍵,為原子的擴散提供條件。第二階段為界面原子的互擴散和遷移。在連接溫度下,原子處于較高的激活狀態,待焊表面變形形成的大量空位、位錯和晶格畸變等缺陷,使得原子擴散系數大大增加。此外,此階段還伴隨著再結晶的發生,以實現更加牢固的冶金結合和界面孔洞的收縮及消失。第三階段為界面及孔洞的消失。該階段原子繼續擴散,最終使原始界面和孔洞完全消失,達到良好的冶金結合。其優點可歸納為以下幾點:
(1)   接頭性能優異。擴散焊接頭強度高,真空密封性好,質量穩定。對于同質材料,焊接接頭的微觀組織及性能與母材相似,且母材在焊后其物理、化學性能基本不發生改變。
(2)   焊接變形小。擴散連接是一種固相連接技術,焊接過程中沒有金屬的熔化和凝固,且所施加的壓力一般較低,能很好的抑制宏觀變形的產生,保證零件的高精度尺寸和幾何形狀。
(3)   可連接其它方法難以焊接的材料,比如低塑性或高熔點的同質材料,容易產生金屬間化合物的異質材料,或者是金屬與非金屬等,擴散連接都具有很大的優勢。
(4)   可實現大面積連接。對于大尺寸截面,擴散連接時壓力均勻分布于整個界面上,實現其良好接觸,從而達到有效連接。
(5)   焊接過程安全、整潔、無污染,整個焊接過程沒有飛濺、輻射等有害物質,且焊接過程易于實現自動化控制。
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