本文的目的是解釋在真空處理循環(huán)中可能發(fā)生的反應(yīng)以及防止這些反應(yīng)的不同方法。我們將討論在熱處理時如何形成擴(kuò)散組合物，以及當(dāng)兩種不同的材料在高溫下在高真空下彼此緊密接觸時，擴(kuò)散焊接如何成為熱處理商關(guān)注的問題。

對許多人來說，“擴(kuò)散”這個詞并沒有得到很好的理解?？紤]共晶的最佳方法是冶金熔化。當(dāng)具有不同熔點(diǎn)和無氧化物表面的兩種組分在真空爐中相互接觸時，就會發(fā)生擴(kuò)散反應(yīng)。這可以產(chǎn)生原子擴(kuò)散。對于某些材料，當(dāng)達(dá)到特定的原子組成時，它們將在遠(yuǎn)低于單個金屬熔點(diǎn)的溫度下熔化。如果在熱處理循環(huán)中達(dá)到或超過該溫度，則接觸點(diǎn)處將發(fā)生熔化。這被稱為擴(kuò)散熔體。

擴(kuò)散反應(yīng)最常見的例子是錫/鉛焊料。錫在約450°F時熔化，而鉛在約620°F時熔化。 當(dāng)它們作為兩個組件組合在一起時，焊料在370°F時熔化。 錫熔化處比錫熔化處低80度，鉛熔化處低250度。

真空熱處理中的另一個很好的例子是鈦/鎳擴(kuò)散。在這種情況下，鈦熔化略高于3，000°F，而鎳熔化在約2，650°F。 如果在真空爐中對它們進(jìn)行熱處理，將鈦放在典型的熱處理夾具上，例如網(wǎng)格或不銹鋼籃，則兩種材料將在1，730°F左右熔化。 如果技術(shù)人員不了解擴(kuò)散反應(yīng)，這可能是一場災(zāi)難。

共晶的一種形式是擴(kuò)散焊接，這是一種遠(yuǎn)低于擴(kuò)散熔點(diǎn)的反應(yīng)，當(dāng)兩種或多種材料直接接觸時必須考慮這種反應(yīng)。

隨著接觸部件質(zhì)量的增加，擴(kuò)散焊接變得更加尖銳。在真空釬焊中，當(dāng)使用釬焊填充金屬連接兩塊金屬時，擴(kuò)散反應(yīng)可能是理想的形成。然而，有時可能會發(fā)生共晶反應(yīng)，并造成意想不到的且經(jīng)常具有破壞性的后果。

擴(kuò)散屏障

擴(kuò)散屏障是在兩個配合金屬表面之間插入材料，這些金屬表面可能在高溫下走向共晶熔化。這種阻隔材料必須能夠承受過程的最高溫度才能有效。

• 薄陶瓷板。
• 不同形狀的陶瓷夾具。
• 不同類型的止蝕涂料。

Refrasil是一種布狀材料，由超過96%的二氧化硅（SiO2）組成，可抵抗氧化和大多數(shù)反應(yīng)性熔化。大多數(shù)Reflasil紡織品在溫度超過2，650°F之前不會熔化或蒸發(fā)。

當(dāng)以毯子形式使用時，考沃奧爾是一種良好的絕緣和屏障。

陶瓷，高純度的鋁可以采取平板或單獨(dú)設(shè)計(jì)的夾具的形式，以適應(yīng)特定的應(yīng)用。

止動器旨在保護(hù)金屬表面免受熔融釬焊填充金屬的流動，或防止金屬表面相互粘附或粘附。