一、真空擴(kuò)散焊工藝原理

真空擴(kuò)散焊是一種固相焊接工藝，即在真空環(huán)境下，在一定的溫度范圍和壓力下，待焊表面可以實(shí)現(xiàn)較快的原子擴(kuò)散，從而實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合。連接機(jī)構(gòu)如下圖所示。

從微觀角度看，在擴(kuò)散焊接的初始階段，界面處于局部點(diǎn)接觸狀態(tài)，施加一定壓力后，首先在點(diǎn)接觸區(qū)域發(fā)生塑性變形。隨著接觸面積的增加，點(diǎn)接觸逐漸變?yōu)楸砻娼佑|，高溫下的原子擴(kuò)散帶來(lái)了很大的便利。界面區(qū)再結(jié)晶過(guò)程加速，晶粒不斷長(zhǎng)大，晶界不斷移動(dòng)。界面孔逐漸減少，直至消失，最終在界面獲得新的冶金組織，實(shí)現(xiàn)焊接連接。

二、真空擴(kuò)散焊工藝特征

本文從優(yōu)缺點(diǎn)兩個(gè)方面介紹了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)品真空擴(kuò)散焊的特點(diǎn)。在實(shí)際工程應(yīng)用過(guò)程中，不同結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)有新的內(nèi)容。

優(yōu)點(diǎn)：

（1）與焊接和釬焊相比，接頭化學(xué)成分和微觀結(jié)構(gòu)更均勻

（2）接合部強(qiáng)度高，一部分金屬真空擴(kuò)散焊接部接近或到達(dá)母材的強(qiáng)度

（3）可焊材料有多種

（4）焊接溫度相對(duì)較低，對(duì)基材性能的影響相對(duì)較小

（5）適用于表面焊接。

（6）與釬焊相比，也屬于無(wú)焊錫的“無(wú)多余”焊接。

缺點(diǎn)：

（1）焊接材料表面的加工精度、清潔度和組裝要求非常嚴(yán)格

（2）設(shè)備一次投資大，焊接件尺寸受設(shè)備真空室規(guī)格限制

（3）部分材料技術(shù)壁壘高，對(duì)技術(shù)人員和操作者要求更高

（4）目前缺乏有效的無(wú)損檢測(cè)方法，超聲C掃描只能作為一種參考方法。

三、真空擴(kuò)散焊工藝應(yīng)用

1952年前蘇聯(lián)的Kazakov發(fā)現(xiàn)并發(fā)明了真空擴(kuò)散焊接技術(shù)。自1957年至1958年第一臺(tái)真空擴(kuò)散焊機(jī)問(wèn)世以來(lái)，擴(kuò)散焊接設(shè)備和技術(shù)逐步發(fā)展，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。其應(yīng)用對(duì)象包括夾層空腔結(jié)構(gòu)構(gòu)件、高強(qiáng)度耦合結(jié)構(gòu)構(gòu)件和異構(gòu)耦合構(gòu)件。常見(jiàn)的應(yīng)用程序場(chǎng)景包括：。

（1）多層熱交換芯

（2）軍用冷板

（3）浸漬板

（4）航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室

（5）模具

（6）異質(zhì)結(jié)

（7）其他需要高強(qiáng)度表面焊接的區(qū)域