扩散焊连接时,中间层材料非常主要,除了能够无限互溶的材料以外、异种材料、陶瓷、金属间化合物等材料多采用中间夹层来进行扩散连接,中间层材料不仅在固相扩散连接时使用,在液相扩散连接中应用的也比较广泛。
中间层在扩散连接时主要起以下作用:
1、改善表面接触,减少扩散连接时的压力,对于难变形材料,扩散连接时采用软质金属或合金做中间层,利用中间层的塑性变形和塑性流动,使结合界面上达到紧密接触,提高物理接触效果和减少达到紧密接触所需要的时间,同时,中间层材料的加入,使界面的浓度梯度变大,促进元素的扩散,加速扩散空洞的消失。
2、可以抑制夹杂物的形成,促进其破碎或分解,例如AL合金表面易形成一层稳定的AL203氧化物层,扩散连接时该层不向母材中溶解,可以采用SI作中间层,利用AI-SI工晶反应形成液膜,促进AI203层破损,又如NI基合金表面也容易形成氧化膜,扩散连接时,由于微量氧的存在,可在连接界面促进碳化物和氮化物的形成,影响接头性能,如果采用NI箔做中间层进行扩散连接,可以对这些化合物的生成起抑制作用。
3、改善冶金反应,避免或减少形成脆性金属间化合物和有害的共晶组织,异种金属材料扩散连接时,最好选用与母材不形成金属间化合物的第三者材料,以便通过控制界面反应,改善接头的材料性。
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