真空擴散焊接是一種固態(tài)焊接工藝，在該工藝中，將壓力施加到兩個具有仔細清潔表面的工件上，并在低于金屬熔點的高溫下進行。材料的鍵合是其界面原子相互擴散的結(jié)果。
為了保持粘合表面免受氧化物和其他空氣污染物的影響，該過程通常在真空中進行。
擴散焊接中工件不會發(fā)生明顯變形。
擴散焊接通常被稱為固態(tài)焊接。
擴散焊能夠粘合其他焊接工藝難以焊接的異種金屬：

• 鋼到鎢；

• 鋼到鈮；

• 不銹鋼到鈦；

• 金到銅合金等。

擴散焊接用于航空航天和火箭工業(yè)、電子、核應用、制造復合材料。
擴散焊的優(yōu)點：

• 可以焊接不同的材料（金屬、陶瓷、石墨、玻璃）；

• 獲得高質(zhì)量的焊縫（無氣孔、夾雜物、化學偏析、變形）。

• 工件厚度無限制。

流程機制

在其最簡單的形式中，擴散鍵合涉及將預加工的部件在高溫下保持在負載下，通常在保護氣氛或真空中。使用的載荷通常低于會導致母材宏觀變形的載荷，并且使用的溫度為 0.5-0.8Tm（其中 Tm = 以 K 計的熔點）。溫度下的時間可以從 1 到 60+ 分鐘不等，但這取決于被粘合的材料、所需的接頭性能和剩余的粘合參數(shù)。盡管大多數(shù)鍵合操作是在真空或惰性氣體氣氛中進行的，但某些鍵合可以在空氣中產(chǎn)生。

對粘合順序的檢查強調(diào)了原始表面光潔度的重要性。為了形成鍵合，兩個干凈平坦的表面必須進行原子接觸，在鍵合過程中從鍵合面上去除微凹凸和表面層污染物。已經(jīng)開發(fā)了各種模型來提供對形成鍵的機制的理解。首先，他們認為施加的載荷會導致表面凹凸不平的塑性變形，從而減少界面空隙。然后通過擴散控制機制（包括晶界擴散和冪律蠕變）繼續(xù)發(fā)展鍵。

1.擴散鍵合的機理

• 1 初始“點”接觸，顯示殘留的氧化物污染層

• 2 屈服和蠕變，導致空隙減少和污染物層變薄

• 3 最終屈服和蠕變，一些空隙保留在非常薄的污染層中

• 4 持續(xù)的空位擴散，消除氧化層，留下很少的小空隙

• 5 粘合完成。