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        擴散焊接和釬焊的對比

        發布人:管理員 發布時間:2022-07-08

        高純度銅的擴散焊接和釬焊,以開發用于連接下一代線性對撞機 的精密加工銅部件的程序。在 400 °C 至 1000 °C 的溫度范圍內,在兩種不同的負載條件 [3.45 kPa (0.5 psi) 和 3.45 MPa (500 psi)] 下,在兩種不同的金剛石加工表面光潔度上進行擴散粘合。釬焊是使用純銀、純金和金鎳合金制成的,并且通過輻射和感應加熱產生不同的加熱速率。通過物理氣相沉積 (PVD) 和傳統的釬焊合金墊片應用釬焊材料。擴散焊接實驗的結果表明,在 700 °C 或更高的鍵合溫度和 3.45 MPa 的鍵合壓力下,焊接強度非常接近銅基金屬。在較低溫度下,只能形成部分強度的擴散。在低粘合壓力 (3.45 kPa) 下,在 800 °C 及更高溫度下形成全強度粘合,而在 700 °C 及更低溫度下未觀察到粘合(零強度)。對擴散結合樣品的斷裂表面的觀察表明表面光潔度對結合機制的影響。這些觀察結果清楚地表明,鍵合是從點粗糙接觸開始的,在相似的鍵合條件下,更平坦的表面會導致更高百分比的鍵合面積。釬焊實驗的結果表明,純銀在常規和高加熱速率情況下都非常適合釬焊。同樣,純銀對 PVD 層和釬焊合金墊片都進行了良好的釬焊。金和含金釬料存在問題,主要是由于金在銅中的高擴散性。這些問題導致需要過度驅動溫度以確保熔化、接頭中存在孔隙以及非常寬的釬焊接頭?;诒狙芯康目傮w結果,提出了一種用于制造結構的兩步連接方法。該結構將使用自對準階梯接頭設計與純銀釬焊嵌件組裝在一起,然后在 700 °C 和 3.45 MPa 壓力下真空擴散粘合組件,以密封組件的關鍵內部。最后,在同一爐循環中,溫度將升高到 800 °C,以使銀與銅反應形成液態釬焊合金。主要是由于金在銅中的高擴散性。這些問題導致需要過度驅動溫度以確保熔化、接頭中存在孔隙以及非常寬的釬焊接頭。
                                                              真空擴散焊5.png


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