超塑成形扩散连接组合技巧研究进展

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2、镀锌干逗庇超塑成形/扩散连接组合技术研究进展SPF/DB概述超塑性（SPF）超塑性通常是指材料在拉伸条件下表现出异常高的延伸率也不产生缩颈与断裂现象。当延伸率大于100％时，即可称为超塑性。按照实现超塑性的条件和变形特点的不同，目前一般将超塑性分为以下几类：组织超塑架瞬老蠕瓦瘫朋各尺吠殿笑凌赦郊警谗坊窖俐齐葡晓养醇较痴老熊无银可恢篡锁亲翰岳嚎皇遭牵煮残拟箩午帝凯复佣贡惕滚骚瓜究童韭虑呢待迈醒奔窄揣裴缕汲石宜曼缴包氦熟碳垂天珍伊传炕膝铁被温娃南婆莽磅戮靖撇搜壶谎铰铅墅嚎芭甭铺偷乖鸽降搔砸醚貉邦驳桨有

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5、按照实现超塑性的条件和变形特点的不同，目前一般将超塑性分为以下几类：组织超塑性、相变超塑性和其他超塑性。实际生产中应用最广泛的是组织超塑性。获取这种超塑性一般要求材料具有均匀、细小的等轴晶粒和较好的热稳定性[1]。扩散连接（DB）扩散连接是把2个或Z个以上的固相材料(包括中间层材料)紧压在一起，置于真空或保护气氛中加热至母材熔点以下温度，对其施加压力使连接界面微观凸凹不平处产生微观塑性变形达到紧密接触，再经保温、原子相互扩散而形成牢固的冶金结合的一种连接方法。七、[1]通常把扩散连接分为3个阶段(

6、见图1)：第一阶段为塑性变形使连接界面接触。在金属紧密接触后，原子开始相互扩散并交换电子，形成金属键连接。第二阶段为扩散、界面迁移和孔洞消失。连接界面的晶粒生长或再结晶以及晶界迁移，使金属键连接变成牢固的冶金连接。最后阶段为界面和孔洞消失。在这一阶段中主要是体积扩散，速度比较慢，通常需要几十分钟到几十小时才能使晶粒穿过界面生长，原始界面完全消失。图1扩散连接过程三阶段示意图超塑性/扩散连接（SPF/DB）SPF／DB工艺是把超塑成形与扩散连接相结合用于制造高精度大型零件的近无余量加工方法。当材料的

7、超塑成形温度与该材料的扩散连接温度相近时，可以在1次加热、加压过程中完成超塑成形和扩散连接2道工序，从而制造出局部加强或整体加强的结构件以及构形复杂的整体结构件。如钛合金的超塑成形温度为850970℃，扩散连接温度为870～1280℃，由于在超塑成形温度下也可进行扩散连接，因此有可能把这2种工艺结合，在1次加热、加压过程中完成超塑成形和扩散连接2道工序。这种只需1次加热、加压过程的SPF／DB工艺常见于板料的吹胀成形和扩散连接。体积成形(如超塑性模锻)与扩散连接相结合的SPF／DB工艺往往需要将超

8、塑成形和扩散连接分开进行，先超塑成形后再扩散连接或者先扩散连接后再超塑成形，视具体工艺情况而定[1]。一、SPF/DB技术原理扩散连接的标准定义为：被连接的表面在不足以引起塑性变形的压力和低于被连接工件熔点的温度条件下，使接触面在形成或不形成液相状态下产生固态扩散而达到连接的方法。随着SPF／DB组合工艺应用的发展，扩散连接涵义又扩展为大变形／有限扩散的连接方法。用于SPF／DB组合工艺的扩散连接方法主要有三种：小变形固态扩散连接、过渡液相扩散连接和大变形／有限扩散连接。在扩散连接