真空扩散焊是一种由扩散控制的固态过程，通过在高温下长时间施加相当大的压力在预期的构件之间产生焊接。

该工艺的特点是它不会在任何一个焊接部件中引入宏观变形或相对运动，并且它不会熔化贱金属。

优点：

• 这种固态工艺避免了熔焊的缺陷
• 异种材料焊接是可能的
• 性能和微观结构与贱金属相似
• 可以在一个设置中同时进行多个焊接
• 生产按尺寸完成的产品并造成最小的变形
• 与其他焊接工艺相比，收缩和应力更小
• 高度自动化的流程不需要熟练的劳动力

限制：

• 昂贵的设备，尤其是大型焊件
• 表面光洁度高，清洁度高，制备成本高
• 需要保护气氛或真空
• 完成时间很长
• 不适合大批量生产
• 构件的热膨胀差异可能需要特别注意

  
  

过程

扩散焊接工艺包括在消除所有污染物和表面氧化物后将要扩散焊接的平滑表面 聚集在一起。

然后逐渐施加压力并升高温度以允许在原子水平上焊接。

屈服点和蠕变导致的接触点局部变形允许接触越来越大的区域。

然后扩散导致界面缓慢消失，而原始表面之间的剩余空隙收缩或被吸收在晶粒内。

最后，界面不再可见（在金相截面中），残余空隙（如果有的话）不会比贱金属更大或更频繁。

变量

温度是扩散焊接中最重要的变量。

应选择和控制它，以免干扰材料中可能发生的冶金变化或转变。

执行原子扩散所需的 时间取决于温度。

时间越长越没有效果。所需要的时间不能简单地确定，而必须通过实验找到。

一旦进行焊接，更长的时间不会增加属性。

压力直接影响扩散焊接的结果，其重要性很大，尤其是在工艺的初始阶段。

它可以与所涉及的金属的屈服点联系起来，但在理论上很难将其作为预定值来处理。

尽管在接触点处引入局部变形作为该过程的基本阶段，但避免了 宏观变形。

由于与高压缩相关的高设备成本， 压力通常被限制在获得良好结果所需的最低限度。

真空度需要有良好的真空环境来进行，实际选择压力和温度和真空，以便它们允许在可接受的时间内进行合适的焊接。

尽管扩散焊接原则上不需要填充金属，但已发现放置在界面处的合适材料的箔有时可以促进该过程。

原因是为了在第一阶段提供软层以最大化表面接触，或避免形成脆性化合物，或促进扩散，或清除杂质。

这可能导致有机会减少四个基本变量（真空，压力、温度、时间）中的一个或多个，从而获得经济收益。

材料

可真空扩散焊接：钛合金、镍合金、铝合金，以及传统方法不易连接的 不同材料组合。

钢最好通过其他更经济的方法焊接。

但是在适当的条件下 ，低碳钢的大而平坦的表面已经在没有填充金属的情况下进行了真空扩散焊接。