自蔓延高溫合成是一種合成材料的,而陶瓷復合管道的焊接則是該工藝一個(gè)新的應用。陶瓷復合管道焊接是SHS反應的散熱及其產(chǎn)物來(lái)焊接的技術(shù)。應用燃燒合成技術(shù),將模壓成形的粉末置于被焊材料之間,利用粉末體燃燒合成的高溫反應熱及合成產(chǎn)物作為填充材料,在壓力作用下實(shí)現被焊材料之間的連接。這種反應過(guò)程類(lèi)似于燒結,加壓的目的是為了獲得致密性高的焊接接頭。
一般來(lái)說(shuō),陶瓷復合管道焊接有三個(gè)過(guò)程:點(diǎn)燃、增加壓力、保溫。
1、點(diǎn)燃的方式很多,如電弧、電火花、火焰、強電流、高溫爐、電子束、激光、高溫輻射和微波、化學(xué)爐等。
2、增加壓力大小和加壓時(shí)間是焊接成敗的關(guān)鍵。陶瓷復合管道合成材料如果不加壓,由于材料本身的孔隙及反應中產(chǎn)生的氣體,將會(huì )導致大量的孔隙。不允許將反應物留在焊縫中,因此致密化,通常的方法是在反應過(guò)程中加壓。
3、單純增加壓力可能不會(huì )獲得,應同時(shí)進(jìn)行保溫。
相比其它焊接方法,陶瓷復合管道焊接具有很多優(yōu)點(diǎn),主要是:
1、由于反應散熱,材料只需加熱至低于熔點(diǎn)幾百℃,這樣可以節約能源。
2、焊料中可以加入增強相,如增強粒子、短纖維、晶須等,以構成復合材料。
3、焊接是可合成梯度材料,作為焊料來(lái)焊接異型材料,以克服母材間在化學(xué)、力學(xué)和物理性能上的不匹配。
4、陶瓷復合管道焊接過(guò)程中的局部散熱,可減少熱影響區,避免對熱敏材料微觀(guān)組織的破壞,保持了材料的性能。
5、由于生坯可壓成任意形狀,因而陶瓷復合管道焊接易焊制成不易制造的產(chǎn)品。
6、陶瓷復合管道焊接適于對材料進(jìn)行表面處理。陶瓷復合管道焊接可進(jìn)行陶瓷-陶瓷、金屬-陶瓷、金屬-金屬的焊接。