真空擴散焊的主要特征

對于先進的工程部件來說，真空擴散焊接是一種很有吸引力的連接技術(shù)，特別是在傳統(tǒng)焊接工藝降低熱影響區(qū)材料性能的情況下。這種結(jié)合技術(shù)為結(jié)合不同金屬提供了獨特的潛力，同時避免形成在冷卻過程中通常在熔池中形成的易碎金屬間相。擴散鍵有時被稱為擴散焊接，是通過原子在界面處的擴散作用在不同組件之間形成接頭的過程。

真空擴散焊接是基于固體擴散原理進行的，其中兩個固體表面的原子隨時間自散布。這通常通過在粘結(jié)材料上施加高壓和必然的高溫來實現(xiàn)。該過程通常在真空室中進行。使用適當(dāng)選擇的過程變量（溫度、壓力、時間），關(guān)節(jié)材料和相鄰材料具有與大多數(shù)父材料相同的強度和可塑性。這是一種已知的“敏感詞”能夠在金屬對金屬和非金屬接合處保持整體材料的固有特性的過程。

該技術(shù)可以制造具有均勻結(jié)構(gòu)和接近母材值的高強度的高品質(zhì)接頭。如果該過程在真空中進行，則制劑表面不僅可以防止進一步的污染（例如氧化），而且還可以清洗它們，因為氧化物分解、升華或溶解并擴散到散裝材料中。因此，界面不存在冶金不連續(xù)性和孔。

真空擴散焊的一個重要特點是不需要使用填料。真空擴散焊焊接產(chǎn)品不會像普通焊接或焊接組件那樣增加重量。此外，由于無需進行后續(xù)加工，不會造成任何有價值的金屬損失。另一個優(yōu)點是，無論形狀和截面多么復(fù)雜，都可以連接任何組件。實際上，該工藝在航空航天工業(yè)中被廣泛用于連接本來不能制造的形狀（例如蜂窩結(jié)構(gòu)或多翅片通道）。

真空擴散焊接的應(yīng)用

真空擴散焊接使得從汽車和卡車到飛機的各種車輛變得更加輕巧，對于運輸行業(yè)來說，降低燃料消耗和降低燃料成本變得越來越重要。通過減小用于制造這些部件的壁面尺寸，能夠減輕汽車、卡車、飛機的重量。擴散焊接是高效反應(yīng)器（熱交換器和燃料電池）的關(guān)鍵技術(shù)，以生產(chǎn)電信、機械工程、醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)的微結(jié)構(gòu)組件而聞名。

最終用途使用擴散焊代替精密釬焊，在這些用途中使用填充合金可能會影響復(fù)雜的特征和氣密性。這種特殊的粘合技術(shù)通常用于加速器和微冷卻器，其中焊接接頭和焊腳可以改變空腔的諧振頻率或添加非常薄的熱分流層，這可以通過擴散焊接來避免。通常是用于制造用于歧管、生物醫(yī)學(xué)植入物、噴嘴、混合器和其它精密組件的微或微通道裝置的墊圈組件的“感應(yīng)詞”連接方法。適用于最終使用用途的溫度非常高，有合金材料軟化和使用中的接頭變?nèi)醯娘L(fēng)險的情況。

通過真空擴散結(jié)，可以以最小的宏觀變形連接各種組件。這意味著可以獲得良好的產(chǎn)品尺寸公差。對非常規(guī)材料組合的多功能性和鈦合金的相對易用性，使利用該工藝的工業(yè)用戶越來越多。