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应用于测量表面的微观粗糙形状分析图像金相显微镜

信息分类:生命科学资讯    作者:YIYI发布 

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应用于测量表面的微观粗糙形状分析图像金相显微镜


扩散接合原理 

固态扩散接合原理 
“扩散接合”系指材料在固态下密接后并施予适当压力,当接合 
界面之间微量的塑性变形并彼此紧密接触时,藉由外加熔点以下的热 
源,促使接合界面的表面原子动能加速,当原子扩散及粒界运动即完 
成接合 

材料界面接合过程 
阶段一: 
材料处于室温下并且尚未施加任何压力,欲接合的界面由于材料 
表面的微观粗糙形态,此时仅以局部的点状接触, 
阶段二: 
在接合界面间施予正向压力,随着压力与温度的升高,接合界面 
产生塑性变形,接触面积增加,也因温度的提高造成材料降伏降低, 
促使接触面积迅速扩大。在紧密接触的接合界面,形成材料表面层的 
原子晶粒的新晶界,但表面粗糙度始终无法全区域接触,所以会有孔 
洞存在 
阶段三: 
原子经由粒界扩散和体扩散填补孔洞,并使新形成之晶界受孔洞 
拴锁作用减小而开始移动至平衡位置此时接合界面形成新的晶界;部 
份孔洞在此粒界运动过程中,被遗留在晶粒内 
阶段四: 
原子的体扩散及粒界移动使残馀之孔洞及界面消失,两块材料合 
而为一 
扩散接合控制参数 
扩散接合主要控制参数条件有:表面处理、温度、时间、压力及 
保护气氛。 
A. 表面处理(surface condition) 
扩散接合系借材料接合面紧密接触,增加原子扩散途径而达到接 
合,任何影响扩散接合之障碍如表面粗糙度、氧化层、附着油脂及污 
染物,均须完全清洁与排除。 
B. 温度(temperature) 
温度提供扩散接合过程中原子克服扩散能障所需的能量,温度越 
高,原子扩散及粒界移动则越快,孔洞亦会消失,但伴随高温也可能 
带来晶粒成长而造成接合件机械性质不良,扩散接合温度控制在材料 
熔点(绝对温度)0.53 至 0.88 倍间为宜。 
C. 时间(time) 
接合压力与所需时间成反比,系为一时间-压力 
关系趋势图;另接合时间增长,虽可获得较佳之接合件,但亦可能发 
生材质变化,因此参数控制需谨慎评估;同时就成本观点言,增加接 
合时间并不符合经济效益 
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