擴(kuò)散焊是一種特別適用于異種金屬材料、耐熱合金和新型材料，如陶瓷、復(fù)合材料、金屬間化合物和其他材料的焊接。那么，哪些金屬和合金適用于相同材料的擴(kuò)散焊接？哪些金屬和合金適用于真空擴(kuò)散焊接

碳鋼擴(kuò)散焊

在大多數(shù)情況下，碳鋼更容易通過熔焊進(jìn)行焊接，因此通常不使用擴(kuò)散焊；但是，當(dāng)對產(chǎn)品有特殊要求時(shí)，可以使用擴(kuò)散焊接。

各種高碳鋼和高合金鋼也可以順利進(jìn)行擴(kuò)散焊接。固相擴(kuò)散焊幾乎可以焊接所有類型的高溫合金，如高A和高T的鑄造高溫合金。該高溫合金含有Cr、A等元素，表面氧化膜非常穩(wěn)定，難以去除。焊接前必須嚴(yán)格處理和清潔，表面涂層后甚至需要進(jìn)行固體擴(kuò)散焊接。

鈦及鈦合金的擴(kuò)散焊接

鈦和鈦合金可以很容易地進(jìn)行擴(kuò)散焊接，而無需特殊的表面處理和控制。哪些金屬和合金適用于真空擴(kuò)散焊接

常用的焊接參數(shù)為：加熱溫度855-957℃，保溫時(shí)間14小時(shí)，焊接壓力2-5MPa。應(yīng)該注意的是，鈦可以吸收大量的氣體，如O2、H2和N2，因此它不適合在O2、H2或N2氣氛中進(jìn)行焊接。

鎳合金擴(kuò)散焊

鎳合金主要用于耐高溫、耐腐蝕和高強(qiáng)度條件下。其熔焊的可焊性較差，熔焊時(shí)的接頭強(qiáng)度遠(yuǎn)低于母材。因此，擴(kuò)散焊接被廣泛使用。由于鎳合金具有較高的高溫強(qiáng)度，因此需要在接近其熔化溫度的溫度和相當(dāng)大的壓力下進(jìn)行焊接。焊接表面必須精心準(zhǔn)備，焊接過程中必須嚴(yán)格控制周圍的大氣，防止表面污染。通常，也需要純銀或鎳合金作為中間層。哪些金屬和合金適用于真空擴(kuò)散焊接

鎳合金擴(kuò)散焊參數(shù)：加熱溫度1093～1204℃，保溫時(shí)間10～120min，壓力2.5～15MP。實(shí)際的焊接參數(shù)也與零件的幾何形狀有關(guān)，要獲得滿意的焊接質(zhì)量需要多次實(shí)驗(yàn)。

鋁及其合金的擴(kuò)散焊接

鋁及其合金的擴(kuò)散焊接有一定的困難，主要是因?yàn)榍鍧嵑蟮墓ぜ?huì)在空氣中迅速產(chǎn)生一層氧化膜。鋁具有很強(qiáng)的還原性，即使在室溫下，鋁也很容易氧化并與空氣結(jié)合，產(chǎn)生密度比鋁本身更高的氧化鋁，這使得焊接鋁變得困難。

鋁和鋁的直接擴(kuò)散焊接需要高的加熱溫度（不超過鋁的軟化溫度）、高壓和高真空。也可以使用添加中間擴(kuò)散層的方法，并且中間層的材料可以是Cu、N、Mg等。此時(shí)，可以降低壓力和加熱溫度

高溫合金的擴(kuò)散焊接

高溫合金很難變形，對過熱很敏感，因此必須嚴(yán)格控制焊接參數(shù)，才能獲得與母材強(qiáng)度相同的焊接接頭。擴(kuò)散焊的主要焊接參數(shù)是焊接溫度、焊接壓力和保溫時(shí)間，以及擴(kuò)散處理過程中的溫度和時(shí)間。

高溫合金的擴(kuò)散焊接要求較高的焊接溫度和壓力，焊接溫度約為1260～1355℃（合金的熔化溫度）。焊接壓力通常略低于合金在相應(yīng)溫度下的屈服應(yīng)力。當(dāng)其他參數(shù)不變時(shí)，焊接壓力越大，界面變形越大，表面粗糙度越低，有效接觸面積越大，接頭性能越好；但是過大的焊接壓力會(huì)使設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜且昂貴。哪些金屬和合金適用于真空擴(kuò)散焊接

當(dāng)焊接溫度高時(shí)，接頭性能會(huì)提高，但過高會(huì)導(dǎo)致晶粒長大并降低塑性。高鋁、高鈦含量的固體擴(kuò)散焊沉淀強(qiáng)化高溫合金，接頭表面會(huì)形成T（CN）和NTO3沉淀物，降低接頭性能。如果添加更薄的NCo夾層合金，可以獲得結(jié)構(gòu)均勻的接頭，并可以減少焊接參數(shù)變化對接頭質(zhì)量的影響。