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陶瓷和金属材料扩散焊的时候,首先要求被焊接的表面要非常的平整和洁净,焊接可以在真空中,也可以在氢气氛中进行。下面就和小编一起来了解下陶瓷和金属材料的扩散焊工艺。
由于陶瓷的硬度和强度比较高,不容易发生变形,所以扩散焊时还需要施加压力、焊接温度高、焊接时间长于其他焊接方法。
1、加热温度
加热温度对扩散过程的影响最显著,焊接陶瓷和金属时温度一般达到金属熔点的90%以上。用厚度0.5mm的铝作中间层焊接钢与氧化铝陶瓷的时候,扩散焊接头的抗拉强度随着加热温度的升高而提高。
陶瓷与金属扩散焊接头的抗拉强度与金属的熔点有关,在氧化铝陶瓷与金属的扩散焊的时候,金属熔点提高,接头抗拉强度增大。
2、保温时间
保温时间对扩散焊接头强度的影响也有同样的趋势。
3、焊接压力
扩散焊过程中施加压力是为了使接触界面处产生塑性变形,减小表面不平度和破坏表面氧化膜,增加表面接触,为原子扩散提供条件。压力较小的时候,增大压力可以使接头强度提高。
4、界面结合状态
表面粗糙度对扩散焊接头强度的影响十分显著,表面粗糙会导致陶瓷/金属界面产生局部应力集中而易引起脆性破坏。
固相扩散焊陶瓷和金属的时候,陶瓷和金属界面会发生反应形成化合物,所形成的化合物种类与焊接条件有关。
5、中间层的选择
陶瓷与金属直接用扩散焊焊接有困难时,可以采用加中间层的方法。中间层的选择很关键,选择不当会引起接头性能的恶化。中间层可以直接使用金属箔片,也可以采用真空蒸发、离子溅射、化学气相沉积、喷涂、电镀等,还可以采用烧结金属粉末法、活性金属化法,金属粉末或钎料等都可以实现扩散焊。
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