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真空扩散焊-真空多孔镍缩合物的应用

发布人:管理员 发布时间:2022-09-09

发奕林研究了通过气相真空沉积 (EB PVD) 制备的多孔镍中间层通过扩散焊接形成永久接头的特性。结果表明,真空多孔镍缩合物的应用有助于降低扩散焊接的温度-力参数(焊接温度为 800 °C + 振幅为 20 MPa 的循环载荷)。中间层对焊接接头产生条件的这种影响与多孔镍的超塑性行为及其非平衡结构(晶粒尺寸小和存在空位型缺陷)有关。已经确定,在中间层中观察到孔隙愈合,并且在扩散焊接期间中间层和不锈钢之间的扩散过程被激活。这导致接头的无缺陷区形成,镍基与铁和铬合金化,其强度特性仅与贱金属略有不同。  与被焊接材料相比,具有低屈服点的延展性(“软”)夹层的应用有助于降低温度和压力,通过真空扩散焊接方法生产永久接头所需的压力 。
通常使用的夹层材料是金属,如金、银、镍、铜和铝,以箔、粉末、涂层的形式施加在通过电镀或真空沉积连接的表面上。 “软”中间层在硬质材料焊接中的应用归因于在工艺的相对较低的温度力参数下实现扩散焊接的条件有利于建立被焊接表面的物理接触和扩散过程的激活。他们。夹层的这种影响与以下事实有关:与被焊接的材料相比,它们具有更高的延展性,导致在较低载荷下的塑性变形,导致被连接表面的微粗糙度填充,由于接触相互作用而促进它们的塑性变形与中间层。夹层中的应力分布是不均匀的。在焊接接头中心部分应力主要由法向分量决定,离接头中心越远,切向分量越大。在切向应力分量的影响下,夹层的塑性流动为在工艺的最低温度-力参数下产生永久接头创造了必要的条件,主要是在接触表面周边。在降低层间材料屈服点的情况下,实现了在整个焊接表面上产生接头的条件的均等化。
据信,在被焊接的整个表面上形成完全物理接触需要中间层的塑性变形不少于其初始厚度的 5-10%。夹层材料的塑性流动可以在一定的温度力参数下得到加强,例如,通过应用“穿孔”箔、金属网等作为夹层。在扩散焊接过程中通过中间层产生焊接接头也可以通过晶粒细化来促进,因为随着晶界密度的增加,扩散过程大大加快,因为沿晶界的扩散系数比通过晶粒体的扩散系数高几个数量级。在通过还原镍、铜和钴甲酸盐产生的超分散粉末中间层的情况下,多孔高分散材料作为中间层的应用效果如 。请注意,中间层的应用通常伴随着接头区域的成分变化,这可能对物品的腐蚀和物理性能产生负面影响。为了消除这种影响,研究人员试图最小化夹层厚度。另一方面,事实证明这种可能性是有限的。这是因为层间屈服点随着其厚度的减小而急剧上升。为了降低薄箔(10-20 μm)的屈服点,应该将它们加热到夹层材料变得超延展的温度,这会导致焊接温度升高。考虑到结构超塑性与材料通过晶粒滑移的塑性变形机制的作用有关,促进这种变形机制实现的因素,将导致材料转变为超塑性状态的温度降低。这些因素主要包括晶粒细化和孔隙的存在。最后焊接出来的产品质量非常稳定。
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