2.3.13 擴(kuò)散焊

1.無壓力擴(kuò)散焊

擴(kuò)散焊也是焊接陶瓷常用的方法，可分為直接擴(kuò)散焊和加中間層的擴(kuò)散焊。為了緩解因?yàn)樘沾膳c金屬之間線脹系數(shù)不同而引起的殘余應(yīng)力和控制界面反應(yīng)，在陶瓷與金屬的擴(kuò)散焊中一般都采用加中間層的擴(kuò)散焊。影響擴(kuò)散焊質(zhì)量的焊接參數(shù)有釬焊溫度、保溫時(shí)間、壓力、氣體介質(zhì)、母材表面狀態(tài)和中間層的化學(xué)成分等。釬焊溫度一般控制在（0.6～0.8）T_m（T_m是母材及反應(yīng)生成物中熔點(diǎn)最低材料的熔點(diǎn)）之間，壓力一般控制在3～10MPa。表2-27給出了一些陶瓷真空擴(kuò)散焊的工藝參數(shù)及接頭性能。

表2-27 一些陶瓷真空擴(kuò)散焊的工藝參數(shù)及接頭性能

2.壓力擴(kuò)散焊

這種方法是在壓力作用之下進(jìn)行的擴(kuò)散焊。在壓力作用之下，金屬與陶瓷緊密接觸，在加熱過程中，界面上的原子處于高度激活狀態(tài)，加速相互擴(kuò)散，通過回復(fù)、再結(jié)晶、晶界變化實(shí)現(xiàn)連接。

在實(shí)際的焊接中，考慮到金屬與陶瓷的物理性能，特別是線脹系數(shù)的巨大差別，為了緩和焊接過程中產(chǎn)生的應(yīng)力，通常采用中間層，用于改善接頭性能。

陶瓷與陶瓷、陶瓷與金屬及其他材料的擴(kuò)散焊，可以有直接擴(kuò)散焊、加單層或多層中間層的擴(kuò)散焊、局部過渡液相擴(kuò)散焊和過渡液相擴(kuò)散焊等。表2-28給出了一些陶瓷與金屬直接擴(kuò)散焊接頭中可能出現(xiàn)的化合物。

表2-28 陶瓷與金屬直接擴(kuò)散焊接頭中可能出現(xiàn)的化合物