異種材料擴散連接可能會出現哪些焊接問題

㈠ 擴散焊接

將焊件緊密貼合，在一定溫度和壓力下保持一段時間，使接觸面之間的原子相互擴散形成聯接的焊接方法。影響擴散焊過程和接頭質量的主要因素是溫度壓力擴散時間和表面粗糙度。焊接溫度越高,原子擴散越快焊接溫度一般為材料熔點的0.5～0.8倍。根據材料類型和對接頭質量的要求，擴散焊可在真空、保護氣體或溶劑下進行，其中以真空擴散焊應用最廣。為了加速焊接過程、降低對焊接表面粗糙度的要求或防止接頭中出現有害的組織，常在焊接表面間添加特定成分的中間夾層材料,其厚度在0.01毫米左右。擴散焊接壓力較小,工件不產生宏觀塑性變形，適合焊後不再加工的精密零件。擴散焊可與其他熱加工工藝聯合形成組合工藝,如熱耗-擴散焊、粉末燒結-擴散焊和超塑性成形-擴散焊等。這些組合工藝不但能大大提高生產率，而且能解決單個工藝所不能解決的問題。如超音速飛機上各種鈦合金構件就是應用超塑性成形-擴散焊製成的擴散焊的接頭性能可與母材相同，特別適合於焊接異種金屬材料、石墨和陶瓷等非金屬材料、彌散強化的高溫合金、金屬基復合材料和多孔性燒結材料等。擴散焊已廣泛用於反應堆燃料元件、蜂窩結構板、靜電加速管、各種葉片、葉輪、沖模、過濾管和電子元件等的製造。

㈡ 試述擴散連接工藝參數對焊接質量有什麼影響

（1）加熱溫度 加熱溫度是擴散連接最重要的連接參數，加熱溫度的微小變化會使擴散速度產生較大的變化。溫度是容易控制和測量的參數，在任何熱激活過程中，提高溫度引起動力學過程的變化比其他參數的作用大得多。擴散連接過程中的所有機制都對溫度敏感。加熱溫度的變化對連接初期工件表面局部凸出部位的塑性變形、擴散系數、表面氧化物的溶解以及界面孔洞的消失等會產生顯著影響。

(2) 保溫時間 保溫時間是指工件在焊接溫度下保持的時間。在該保溫時間內必須保證完成擴散過程，達到所需的結合強度。保溫時間太短，擴散連接接頭達不到穩定的結合強度。但高溫、高壓持續時間太長，對接頭質量起不到進一步提高的作用，反而會使母材的晶粒長大。對可能形成脆性化合物的接頭，應控制保溫時間以限制脆性層的厚度，使之不影響接頭的性能。

（3）壓力與加熱溫度和保溫時間相比，壓力是一個不易控制的連接參數。對任何給定的溫度-時間組合來說，提高壓力能獲得較好的界面連接，但擴散連接時的壓力必須保證不引起工件的宏觀塑性變形。
施加壓力的主要作用是促使連接表面微觀凸起的部分產生塑性變形，使表面氧化膜破碎並達到潔凈金屬直接緊密接觸，促使界面區原子激活，同時實現界面區原子間的相互擴散。施加壓力還有加速擴散、加速再結晶過程和消除擴散孔洞的作用。
壓力越大、溫度越高，界面緊密接觸的面積越大。但不管施加多大的壓力，在擴散連接第一階段不可能使連接表面達到100%的緊密接觸，總有局部未接觸的區域演變為界面孔洞。界面孔洞是由未能達到緊密接觸的凹凸不平部分交錯而構成的。這些孔洞不僅削弱接頭性能，而且還像銷釘一樣，阻礙著晶粒生長和擴散原子穿過界面的遷移運動。在擴散連接第一階段形成的界面孔洞，如果在第二階段仍未能通過蠕變而彌合，則只能依靠原子擴散來消除，這需要很長的時間，特別是消除那些包圍在晶粒內部的大孔洞更是困難。因此，在加壓變形階段，就要設法使絕大部分連接表面達到緊密接觸的狀態。

（4）保護氣氛及真空度 擴散連接接頭質量與保護方法、保護氣體、母材與中間層的冶金物理性能等因素有關。工件表面准備好之後，隨即必須對清潔的表面加以保護，有效的方法是在擴散連接過程中採用保護性氣氛，真空環境也能夠長時間防止污染。也可以在真空室中加氬、氨等保護氣氛。純氫氣氛能減少形成的氧化物數量，並能在高溫下使許多金屬的表面氧化物層減薄。但氫能與Zr、Ti、Nb和Ta形成不利的氫化物，應注意避免。Ar、He也可用於在高溫下保護清潔的表面，但使用這些氣體時純度必須很高，以防止造成重新污染。
連接過程中保護氣氛的純度、流量、壓力或真空度、漏氣率都會影響擴散連接接頭的質量。擴散連接中常用的保護氣體是氬氣。真空度通常為（1~20）x10^-3Pa。對於有些材料也可以採用高純度氮氣、氫氣或氨氣。在超塑性成形和擴散連接組合工藝中常用氬氣氛負壓（低真空）保護鈦板表面。
不管材料表面經過如何精心地清洗（包括酸洗、化學拋光、電解拋光、脫脂和清洗等），也難以避免氧化層和吸附層。材料表面上還會存在加工硬化層。雖然加工硬化層內晶格發生嚴重畸變，晶體缺陷密度很高，使得再結晶溫度和原子擴散激活能下降，有利於擴散連接過程的進行，但表面加工硬化層會阻礙微觀塑性變形。根據實驗測試，即使在低真空條件下，清潔金屬的表面瞬間就會形成單分子氧化層或吸附層。因此，為了盡可能使連接表面清潔，可在真空或保護氣氛中對連接表面進行離子轟擊或進行輝光放電處理。
對於在冷卻過程中有相變的材料以及陶瓷類脆性材料，在擴散連接時，加熱和冷卻速度應加以控制。採用能與母材發生共晶反應的金屬作中間層進行擴散連接，有助於去除氧化膜和污染層。但共晶反應擴散時，加熱速度太慢，會因擴散而使接觸面上的化學成分發生變化，影響熔融共晶的生成。
（5）表面准備 連接表面的潔凈度和平面度也是影響擴散連接接頭質量的因素。擴散連接組裝之前必須對工件表面進行認真准備，其表面准備包括：加工符合要求的表面粗糙度、平面度，去除表面的氧化物，消除表面的氣、水或有機物膜層。
工件表面的平面度和粗糙度是通過機械加工、磨削、研磨或拋光得到的。表面氧化物和加工硬化層通常採用化學腐蝕，應注意的是化學腐蝕後要用酒精和水清洗。
對材料表面處理的要求還受連接溫度和壓力的影響。隨著連接溫度和壓力的提高，對表面處理的要求逐漸降低。一般是為了降低連接溫度或壓力，才需要制備較潔凈的表面。異種材料連接時，對表面平面度的要求與材料組配有關，在連接溫度下對較硬材料的表面平面度和裝配質量的要求更為嚴格。例如，鋁和鈦擴散連接時，藉助鈦表面凸出部位來破壞鋁表面的氧化膜，並形成界面間的連接。對不同表面粗糙度的工件進行擴散連接試驗發現，隨著工件表面粗糙度值的降低，銅的擴散連接接頭的強度和韌性均得到提高。

㈢ 焊接工程中會出現哪些問題

焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結合和擴散專連接成一體的工藝過程屬. 促使原子和分子之間產生結合和擴散的方法是加熱或加壓，或同時加熱又加壓. 焊接的分類金屬的焊接，按其工藝過程的特點分有熔焊,壓焊和釺焊三大類. 在熔焊的過程中，如果大

㈣ 有誰知道異種材料焊接可能出現的問題1Cr18Ni9Ti和2.25Cr1Mo

裂紋~
另外要看你用的焊材，黏度大的鎳基類的還容易有氣孔。
就算用奧氏體焊材建議也要預後熱耐熱鋼一側

㈤ 異種金屬材料焊接的特點及焊接要點

1、異種材料的熔點相差越大，越難進行焊接。
這是因為熔點低的材料達到熔化狀態時，熔點高的材料仍呈固體狀態，這時已經熔化的材料容易滲入過熱區的晶界，會造成低熔點材料的流失、合金元素燒損或蒸發，使焊接接頭難以焊合。例如焊接鐵與鉛時（熔點相差很大），不僅兩種材料在固態時不能相互溶解，而且在液態時彼此之間也不能相互溶解，液態金屬呈層狀分布，冷卻後各自單獨進行結晶。
2、異種材料的線膨脹系數相差越大，越難進行焊接。
線膨脹系數越大的材料，熱膨脹率越大，冷卻時收縮也越大，熔池結晶時會產生很大的焊接應力。這種焊接應力不易消除，結果會產生很大的焊接變形。由於焊縫兩側材料承受的應力狀態不同，容易導致焊縫及熱影響區產生裂紋，甚至導致焊縫金屬與母材的剝離。
3、異種材料的熱導率和比熱容相差越大，越難進行焊接。
材料的熱導率和比熱容會使焊縫金屬的結晶條件變壞，晶粒嚴重粗化，並影響難熔金屬的潤濕性能。因此，應選用強力熱源進行焊接，焊接時熱源的位置要偏向導熱性能好的母材一側。
4、異種材料的電磁性相差越大，越難進行焊接。
因為材料的電磁性相差越大，焊接電弧越不穩定，焊縫越差。
5、異種材料之間形成的金屬間化合物越多，越難進行焊接。
由於金屬間化合物具有較大的脆性，容易導致焊縫產生裂紋、甚至斷裂。
6、異種材料焊接過程中，由於焊接區金相組織的變化或新生成的組織，使焊接接頭的性能惡化，給焊接帶來很大的困難。
接頭熔合區和熱影響區的力學性能較差，特別是塑韌性的明顯下降。由於接頭塑韌性的下降以及焊接應力的存在，異種材料焊接接頭容易產生裂紋，尤其是焊接熱影響區更容易產生裂紋，甚至發生斷裂。
7、異種材料的氧化性越強，越難進行焊接。
如用熔焊方法焊接銅和鋁時，熔池中極易形成銅和鋁的氧化物。冷卻結晶時，存在於晶粒邊界的氧化物能使晶間結合力降低。
8、異種材料焊接時，焊縫和兩種母材金屬難以達到等強的要求。
這是由於焊接時熔點低的金屬元素容易燒損和蒸發，從而使焊縫的化學成分發生變化，力學性能降低，尤其是焊接異種有色金屬時更為顯著。

㈥ 異種材料焊接存在的問題有哪些存在這些問題的主要原因是

異種金屬材料焊接存在的問題是：
1）化學成分不的不均勻性
2）組織的不均勻性（舍弗勒組織圖、稀釋率） 組織的不均勻性（舍弗勒組織圖、稀釋率） 3）性能的不均勻性
4）應力場分布的不均勻性

㈦ 為什麼同種材料易於焊接

同種金屬其成分和組織、性能上一致相同，所以利於焊接，
異種金屬 相反。
我這是書上的標准答案哦！希望能幫到你。

㈧ 異種金屬材料焊接存在哪些問題

1、異種材料的熔點相差越大，越難進行焊接。

這是因為熔點低的材料達到熔化狀態時，熔點高的材料仍呈固體狀態，這時已經熔化的材料容易滲入過熱區的晶界，會造成低熔點材料的流失、合金元素燒損或蒸發，使焊接接頭難以焊合。例如焊接鐵與鉛時（熔點相差很大），不僅兩種材料在固態時不能相互溶解，而且在液態時彼此之間也不能相互溶解，液態金屬呈層狀分布，冷卻後各自單獨進行結晶。

2、異種材料的線膨脹系數相差越大，越難進行焊接。

線膨脹系數越大的材料，熱膨脹率越大，冷卻時收縮也越大，熔池結晶時會產生很大的焊接應力。這種焊接應力不易消除，結果會產生很大的焊接變形。由於焊縫兩側材料承受的應力狀態不同，容易導致焊縫及熱影響區產生裂紋，甚至導致焊縫金屬與母材的剝離。

3、異種材料的熱導率和比熱容相差越大，越難進行焊接。

材料的熱導率和比熱容會使焊縫金屬的結晶條件變壞，晶粒嚴重粗化，並影響難熔金屬的潤濕性能。因此，應選用強力熱源進行焊接，焊接時熱源的位置要偏向導熱性能好的母材一側。

4、異種材料的電磁性相差越大，越難進行焊接。

因為材料的電磁性相差越大，焊接電弧越不穩定，焊縫越差。

5、異種材料之間形成的金屬間化合物越多，越難進行焊接。

由於金屬間化合物具有較大的脆性，容易導致焊縫產生裂紋、甚至斷裂。

6、異種材料焊接過程中，由於焊接區金相組織的變化或新生成的組織，使焊接接頭的性能惡化，給焊接帶來很大的困難。

接頭熔合區和熱影響區的力學性能較差，特別是塑韌性的明顯下降。由於接頭塑韌性的下降以及焊接應力的存在，異種材料焊接接頭容易產生裂紋，尤其是焊接熱影響區更容易產生裂紋，甚至發生斷裂。

7、異種材料的氧化性越強，越難進行焊接。

如用熔焊方法焊接銅和鋁時，熔池中極易形成銅和鋁的氧化物。冷卻結晶時，存在於晶粒邊界的氧化物能使晶間結合力降低。

8、異種材料焊接時，焊縫和兩種母材金屬難以達到等強的要求。

這是由於焊接時熔點低的金屬元素容易燒損和蒸發，從而使焊縫的化學成分發生變化，力學性能降低，尤其是焊接異種有色金屬時更為顯著。

㈨ 接"含義及其與"連接"的區別是什麼熔化焊，固相焊/固態焊和釺焊各是什麼含義

焊接按照連接的機理不同大致可分為熔化焊、釺焊和固相焊接。
熔化專焊即母材焊縫附近區域熔化，填屬充材料也熔化。根據焊接熱源特點不同可分為電弧焊、氬弧焊、等離子束焊、激光焊、電子束焊、自蔓延焊接等等。熔化焊母材局部加熱，溫度高，熱影響區大，焊後變形大、殘余應力大。熔化焊可使待焊母材達到充分的冶金結合，連接強度高。熔化焊適於連接同基體的兩種母材，如果兩種材料間易生成化合物不適易使用熔化焊。
釺焊即母材不熔化，填充材料熔化，依靠填充材料對母材的潤濕力（表面張力）去填充釺焊間隙，並與母材發生反應而獲得冶金結合的焊接接頭。根據焊接熱源不同可分為火焰釺焊、高頻釺焊、烙鐵釺焊、波峰焊等等。釺焊加熱溫度低，即使採用局部加熱的手段，熱影響區、焊後變形、殘余應力都較小。釺焊依靠釺料與母材間的物理化學做用形成冶金結合，兩種母材不直接反應，因此易於焊接異種材料。
固相焊接是母材不熔化，可用也可不用填充材料，且填充材料一般也不熔化（瞬時液相擴散連接除外）。可分為擴散焊、攪拌摩擦焊等等。

這個題目太大了，回答不了了，就這樣吧。

㈩ 焊接知識的問題

焊接方法的分類焊接方法分類
一般都根據熱源的性質、形成接頭的狀態及是否採用加壓來劃分。
1、熔化焊
熔化焊是將焊件接頭加熱至熔化狀態，不加壓力完成焊接的方法。它包括氣焊、電弧焊、電渣焊、激光焊、電子束焊、等離子弧焊、堆焊和鋁熱焊等。
2、壓焊
壓焊是通過對焊件施加壓力（加熱或不加熱）來完成焊接的方法。它包括爆炸焊、冷壓焊、摩擦焊、擴散焊、超聲波焊、鍛焊、高頻焊和電阻焊等。
3、釺焊
釺焊是採用比母材熔點低的金屬材料作釺料，在加熱溫度高於釺料低於母材熔點的情況下，利用液態釺料潤濕母材，填充接頭間隙，並與母材相互擴散實現連接焊件的方法。它包括硬釺焊（用熔點高於450℃的釺料銅、銀、鎳合金進行焊接）、軟釺焊（用熔點低於450℃的釺料鉛、錫合金進行焊接）等。又分為火焰釺焊、感應釺焊、爐中釺焊、鹽浴釺焊、電子束釺焊、真空釺焊。
焊接的特點及應用
焊條電弧焊
電弧是兩帶電導體之間持久而強烈的氣體放電現象。 在焊接中，採用直流電焊機時，有正接和反接兩種方法。而大量使用的是交流電弧焊設備，電極的極性頻繁交變，不存在極性問題，
1）正接——焊件接電源正極，焊條接負極。一般焊接作業均採用正接法。
2）反接——焊件接電源負極，焊條接正極。一般焊接薄板時，為了防止燒穿，採用反接法進行焊接作業。
埋弧自動焊
電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法，稱為埋弧焊。埋弧焊的引弧、送進焊條一般均由自動裝置來完成，因此又稱為埋弧自動焊。埋弧自動焊的主要特點
1、生產率高
2、焊接質量高而且穩定
3、節約焊接材料
4、改善了勞動條件
5、適用於平焊長直焊縫和較大直徑的環形焊縫。對於短焊縫、曲折焊縫、狹窄位置及薄板的焊接，不能發揮其長處。
埋弧自動焊的工藝特點
1、焊前准備工作要求嚴格
2、焊接熔深大
3、採用引弧板和引出板
4、採用焊劑墊或鋼墊板
5、採用導向裝置

等離子弧焊與切割 等離子弧焊的特點
1、能量密度大，溫度梯度大，熱影響區小，可焊接熱敏感性強的材料或製造雙金屬件。
2、電弧穩定性好，焊接速度高，可用穿透式焊接，使焊縫一次雙面成型，表面美觀，生產率高。
3、氣流噴速高，機械沖刷力大，可用於焊接大厚度工件或切割大厚度不銹鋼、鋁、銅、鎂等合金。
4、電弧電離充分，電流下限達0.1A以下仍能穩定工作，適合於用微束等離子弧（0.2~30A）焊接超薄板（0.01~2mm），如膜盒、熱電偶等。

氣體保護焊
一、氬弧焊
使用氬氣作為保護氣體的氣體保護焊稱為壓弧焊。
氬氣是惰性氣體，可保護電極和熔化金屬不受空氣的有害作用。
氬弧焊按所用電極的不同分為熔化極氬弧焊和非熔化極氬弧焊兩種。
1、非熔化極氬弧焊
電極只作為發射電子、產生電弧用，填充金屬另加。
常用摻有氧化釷或氧化鈰的鎢極，其特點是電子熱發射能力強，熔點沸點高（為3700K和5800K）。
2、熔化極氬弧焊
鎢極氬弧焊電流小、熔深淺。中厚以上的鈦、鋁、銅等合金的焊接多選用高生產率的熔化極氬弧焊。
3、氬弧焊的特點
（1）由於氬氣的保護，它適於各類合金鋼、易氧化的有色金屬，以及鋯、鉭、鉬等稀有金屬的焊接。
（2）氬弧焊電弧穩定，飛濺小，焊縫緻密，表面沒有熔渣，成形美觀，焊接變形小。
（3）明弧可見，便於操作，容易實現全位置自動焊接。
（4）鎢極脈沖氬弧焊接可焊接0.8mm以下的薄板及某些異種金屬。
二、二氧化碳氣體保護焊
利用CO2作為保護氣體的氣體保護焊，稱為二氧化碳氣體保護焊。
它的保護作用主要是使焊接區與空氣隔離，防止空氣中的氮氣對熔化金屬的有害作用。
焊接時：
2CO2=2CO+O2
CO2=C+O2
因此焊接是在CO2、CO、O2氧化氣氛中進行的。
二氧化碳氣體保護焊的特點：
1、焊速高，可實現自動焊，生產率高。
2、為明弧焊接，易於控制焊縫成形。
3、對鐵銹敏感性小、焊後熔渣少。
4、價格低廉。
5、焊接飛濺與氣孔仍是生產中的難點。
真空電子束焊
真空電子束焊是利用定向高速運動的電子束流撞擊工件使動能轉化為熱能而使工件熔化，形成焊縫。
真空電子束焊的特點：
1、在真空中進行焊接，焊縫純凈、光潔，呈鏡面，無氧化等缺陷。
2、電子束能量密度高達108瓦/厘米2，能把焊件金屬迅速加熱到很高溫度，因而能熔化任何難熔金屬與合金。熔深大、焊速快，熱影響區極小，因此對接頭性能影響小，接頭基本無變形。

摩擦焊
摩擦焊是利用焊件表面相互摩擦所產生的熱量，使端面達到熱塑性狀態，然後迅速頂鍛完成焊接的一種壓焊方法。
摩擦焊的特點：
1、由於摩擦，焊件接觸表面的氧化膜和雜質被清楚，使焊接接頭組織緻密，不產生氣孔和夾渣等缺陷。
2、即可焊同種金屬，更適合於異種金屬的焊接。
3、生產率高。

電阻焊
電阻焊是在焊件組合後通過電極施加壓力，利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區域產生的電阻熱進行焊接的工藝方法。
電阻焊的種類很多，常用的有點焊、縫焊和對焊三種。
一、點焊
點焊是將焊件裝配成搭接接頭，並壓緊在兩電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，形成焊點的電阻焊方法。點焊主要用於薄板焊接。
點焊的工藝過程：
1、預壓，保證工件接觸良好。
2、通電，使焊接處形成熔核及塑性環。
3、斷點鍛壓，使熔核在壓力繼續作用下冷卻結晶，形成組織緻密、無縮孔、裂紋的焊點。
二、縫焊
縫焊是將焊件裝配成搭接或對接接頭，並置於兩滾輪電極之間，滾輪加壓焊件並轉動，連續或斷續送電，形成一條連續焊縫的電阻焊方法。
縫焊主要用於焊接焊縫較為規則、要求密封的結構，板厚一般在3mm以下。
三、對焊
對焊是使焊件沿整個接觸面焊合的電阻焊方法。
1、電阻對焊
電阻對焊是將焊件裝配成對接接頭，使其端面緊密接觸，利用電阻熱加熱至塑性狀態，然後斷電並迅速施加頂鍛力完成焊接的方法，
電阻對焊主要用於截面簡單、直徑或邊長小於20mm和強度要求不太高的焊件。
2、閃光對焊
閃光對焊是將焊件裝配成對接接頭，接通電源，使其端面逐漸移近達到局部接觸，利用電阻熱加熱這些接觸點，在大電流作用下，產生閃光，使端面金屬熔化，直至端部在一定深度范圍內達到預定溫度時，斷電並迅速施加頂鍛力完成焊接的方法。
閃光焊的接頭質量比電阻焊好，焊縫力學性能與母材相當，而且焊前不需要清理接頭的預焊表面。閃光對焊常用於重要焊件的焊接。可焊同種金屬，也可焊異種金屬；可焊0.01mm的金屬絲，也可焊20000mm的金屬棒和型材。
激光焊

激光焊是以聚焦的激光束作為能源轟擊焊件所產生的熱量進行焊接的方法。
激光焊的特點：
1、激光焊能量密度大，作用時間短，熱影響區和變形小，可在大氣中焊接，而不需氣體保護或真空環境。
2、激光束可用反光鏡改變方向，焊接過程中不用電極去接觸焊件，因而可以焊接一般電焊工藝難以焊到的部位。
3、激光可對絕緣材料直接焊接，焊接異種金屬材料比較容易，甚至能把金屬與非金屬焊在一起。