分子扩散焊接材料微观结构内部发生的基本过程

分子扩散焊是唯一一种可以实现全横截面焊缝以及内部结构焊缝的焊接技术。通常，没有液相，整体化合物是在固态条件下完全形成的。

为了使条件合适，整个连接部分的机械性能与散装材料相当。由于整个零件的加热，没有形成明显的热影响区。但是，与材料的交付状态相比，属性发生了变化。对于扩散焊接，需要殊且昂贵的设备：部件必须在高温下通过根据要在真空或惰性气体环境下焊接的尺寸和横截面施加高强度的力来配合。设备和部件主要通过辐射间接加热。

为了限制热应力，加热速率被限制在大约 10 K/min。焊接过程在真空中进行，不能在现场进行。配合面必须没有任何杂质，并且表面粗糙度低且没有深划痕。可以在一个步骤中连接多个层。扩散焊总是伴随着零件的一定变形。这种变形主要取决于粘合温度、粘合时间和轴承压力。不幸的是，温度和轴承压力的影响是非线性的，因此很难预测新设计的变形。此外，对变形和连接质量的二次影响可能是由于定的几何参数，例如纵横比、层数、材料本身的微观结构和表面层。近，研究了其他金属的薄涂层，通过共晶组合物形成临时液相 (TLP)，或利用此类化合物的巨大界面能形成多层不同纳米厚度的金属。与传统的焊接技术相比，这种工艺非常复杂。该工艺必须针对每种材料进行优化，甚至根据几何形状针对不同的合金成分进行优化。