图1 扩散焊接的原理
扩散复合过程一般包括了:表面机加工、表面处理、中间层材料的选择、复合等步骤,复合过程又包括了加热、加压、保温、降温的过程。加入中间层可以[16]改善表面接触、减小试验参数、控制接头组织、增强结合强度,还可以改善冶金反应,减少或避免脆化物和有害共晶组织的形成,同时低熔点的中间层可以降低连接温度,减少扩散连接时间。因此,合理的中间层不仅保证了结合的完整进行完还保证了接头的结合强度。文献综述
1。2。4 扩散复合过程
扩散复合时,界面处原子及分子间相互作用,使两种基体材料实现相互结合。材料表面处非对称共格的原子相比于对称共格的原子有过剩的能量,因此,在连接过程中,在材料的表面上产生强烈的形变驱动力使两种材料未接触的区域减少,同时在界面处发生化学变化降低表面能。固体中,原子扩散的微观机制主要有两种:间隙扩散与置换扩散[17]。间隙固溶体中,小尺寸原子从一个点阵的间隙位置迁移到另一个点阵的间隙位置,即为间隙扩散,如图2所示。间隙原子的半径必须小于点阵中原子的半径,如碳原子在铁中的扩散就属于此类。在置换固溶体或纯金属中,原子在晶格格点上处于平衡状态,若某一原子的周围格点上有空位,则原子可以和空位交换位置,迁移到新的平衡位置上,称为置换扩散,如图3所示。因为空位的存在使原子偏离了平衡位置,势能升高,原子迁入空位的势垒降低,使原子很容易迁入空位,这样原子与其相邻的空位不断交换位置就形成了原子的扩散。