作為熱管理系統(tǒng)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)備的小型化（小型化）和高效熱交換是該領(lǐng)域的主要發(fā)展方向，對使用性能的要求越來越嚴(yán)格。這直接導(dǎo)致熱交換器設(shè)備的材料、加工和制造技術(shù)面臨巨大挑戰(zhàn)。

以管狀熱交換器為例。對于薄壁或超薄壁熱交換器，無論是釬焊還是熔融，熱交換器都極易受到腐蝕和火災(zāi)的影響。然而，焊接困難并不意味著它不能焊接。通過焊接材料組成系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計和焊接工藝系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，可以有效解決超薄壁熱交換器管的焊接問題。

壁厚0.15mm 316L不銹鋼管式熱交換器釬焊材料

以扁平熱交換器為例。目前，板式換熱器的制造工藝主要基于釬焊和擴(kuò)散焊接。由于填充金屬的使用環(huán)境的限制，釬焊工藝具有很大的局限性，并且真空擴(kuò)散焊接工藝使得能夠有效地避免該問題。然而，后者對零件加工質(zhì)量、表面條件和設(shè)備有非常高的要求。

不銹鋼板式換熱器真空擴(kuò)散焊接

此外，隨著熱交換器結(jié)構(gòu)緊湊和小型化的發(fā)展，真空擴(kuò)散焊接的技術(shù)優(yōu)勢更加明顯，但技術(shù)難度也更加明顯。如何在熱交換器微通道變形和界面鍵合速率之間實(shí)現(xiàn)良好平衡直接決定了真空擴(kuò)散焊接工藝的成敗。

不銹鋼微通道扁平熱交換器的真空擴(kuò)散焊接

中國科學(xué)院金屬研究所材料特殊焊接研究組在焊接和制造各種結(jié)構(gòu)的熱交換器結(jié)構(gòu)方面擁有深厚的技術(shù)積累和研發(fā)實(shí)力。以微通道換熱器的結(jié)構(gòu)為例，材料范圍涵蓋不銹鋼、高溫鈦合金、高溫合金、銅合金等，相關(guān)產(chǎn)品在航空航天、化工、新能源等領(lǐng)域具有廣泛的工程應(yīng)用。