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扩散焊接的原理是什么?
扩散焊是在一定的温度和压力下,经过一定的时间,工件接触界面原子间相互扩散而实现的可靠连接。扩散焊是压焊的一种,与常用压焊方法(冷压焊、摩擦焊、爆炸焊及超声波焊)相同的是在连接过程中要施加一定的压力。
扩散焊过程可以分为三个阶段。 第一阶段为物理接触阶段。高温下微观不平的表面,在外加压力的作用下,通过屈服和蠕变机理使一些点首先达到塑性变形,在持续压力的作用下,接触面积逐渐扩大,最终达到整个面的可靠接触。在这一阶段之末,界面之间还有空隙,但其接触部分则基本上已是晶粒可的连接。
第二阶段是接触界面原子间的相互扩散,形成牢固的结合层。这一阶段,由于晶界处原子持续扩散而使许多空隙消失。同时,界面处的晶界迁移离开了接头的原始界面,达到了平衡状态,但仍有许多小空隙遗留在晶粒内。 第三阶段是在接触部分形成的结合层,逐渐向体积方向发展,形成可靠的连接接头。在此阶段,遗留下的空隙完全消失了。
这三个过程是相互交叉进行的,最终在接头连接区域由扩散、再结晶等过程而形成固态冶金结合。它可以生成固溶体及共晶体,有时生成金属间化合物,形成可靠连接。
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