一种新型扩散焊接技术

发布时间：

2018-12-03 00:00

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扩散焊技术简介

扩散焊接是指在温度和压力的作用下，相互接触的材料表面相互靠近，导致局部发生塑性变形，原子间产生相互扩散而形成整体的焊接技术，扩散焊接可分为固相扩散焊接和液相扩散焊接（瞬时液相扩散焊接）。

固相扩散焊接: 在一定温度（50%-90%母材熔点）条件下，通过加压使材料表面发生塑性变形，扩大接触面积，进而加强原子间相互扩散来实现材料焊接的工艺方法。

瞬时液相扩散焊接: 采用比母材熔点低的材料作中间层，在加热到焊接温度时，中间层熔化，在焊接面上形成瞬间液膜，在保温过程中，随着低熔点组元向母材的扩散，液膜厚度随之减小直至消失，再经一定时间的保温而使成分均匀化来实现材料焊接的工艺方法。

扩散焊技术优势

固相扩散焊接优势

1、可实现异种材料的焊接。如异种钢的焊接、钢与高温合金的焊接、金属间化合物的焊接、金属与陶瓷的焊接等。

例一：Al-6082和Ti-6Al-4V焊接件经弯曲和扭转测试后的照片

结果表明，该接口处强度较好，未出现裂纹

2、可获得高质量的焊接面。如图，焊接面未出现冶金不连续性和孔隙。

例二：钴基高温合金中扩散焊接面的光学显微照片，无焊缝、瑕疵和孔隙

例三：适当调节过程变量，使接头的强度和延展性与母材相当。拉伸试验表明，扩散焊合金样品（Bond 1和 Bond 2）的断裂失效点不在焊缝位置（如上图中箭头所指）

3、可制造具有复杂形状或横截面的高精度零部件，无需二次加工。意味着产品具有更好的尺寸精度。

例四：扩散焊接制造的高精度铝零部件（左图）和不锈钢零部件（右图）

4、扩散焊接过程中不产生紫外线辐射和有害气体，不会对环境产生不利影响，符合安全和环保标准。

瞬时液相扩散焊优势

1、能降低焊接的温度和压力，缩短焊接时间，提高焊接效率。

2、能降低母材在接头区域的有害影响，获得更完整的焊接接头。

3、可焊接表面有稳定氧化物层的金属材料以及金属基复合材料（MMC）。

应用领域

扩散焊技术可用于焊接金属合金、陶瓷、非晶和单晶合金材料等，可进行铝基、钛基、钴基、镍基和铜基等同种材料以及铝/钛、铝/不锈钢、铝/陶瓷等异种材料的焊接连接。制造的零部件可广泛应用于航空航天、电子产品、石化、核工业和海水淡化设备等高端材料和装备行业。该技术特别适用于要求真空密封，要求接头与母材等强度，要求无变形的小零件等应用领域，是制造真空密封、耐热、耐振和不变形接头的重要方法。

应用实例

1、天气雷达