本文通過(guò)在進(jìn)行任何擴(kuò)散焊接步驟之前，在要連接的零件10、11的接頭形成表面12a、12b、12c和12d之間的間隙13中提供冶金間隙層，其最初密封該間隙來(lái)避免這些問(wèn)題。該冶金層選自一組間隙材料，這些間隙材料在大氣壓或減壓下具有正常的熔點(diǎn)，低于熱等靜壓所需的給定擴(kuò)散溫度，并且不能在等靜壓下通過(guò)所述給定擴(kuò)散溫度熔化到這些表面上。換句話說(shuō)，這些材料還具有較高的熔點(diǎn)，在等靜壓下，高于所述擴(kuò)散溫度。因此，如果在大氣壓或減壓下加熱到正常熔點(diǎn)以上，這些材料可以熔化，但是當(dāng)施加等靜壓和發(fā)生擴(kuò)散時(shí)，它們不能在普遍存在的擴(kuò)散溫度下熔化。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)金，鎳磷合金或鎳基焊料滿足這些條件，因此適用于本目的。這些間隙材料可以粉末形式、線狀形式使用，也可以電鍍或電化學(xué)沉積或通過(guò)濺射或氣相沉積沉積。這樣形成的冶金間隙層可以覆蓋部分或全部接頭形成表面12a、12b、12c和12d的區(qū)域。間隙層可以在組裝要連接的零件之前或之后施加到這些表面中的一個(gè)或兩個(gè)。然而，間隙層的應(yīng)用必須如此局部，以至于在組裝要連接的零件時(shí)，間隙13被冶金間隙層密封。無(wú)論冶金間隙層是在如圖1所示的部件10之前還是之后施加的，任何可能導(dǎo)致密封外間隙14a的空隙14a都通過(guò)排氣孔14排放到大氣中。
                                                        

如果形成冶金間隙層的材料在組裝后施加到間隙13中，則最好在具有10@-3至10@-5bar范圍內(nèi)的減壓真空中以及在900°C至1250°C范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行此階段。在這些條件下，重力增強(qiáng)的毛細(xì)管作用密封間隙13。

熱等靜壓之前的溫度應(yīng)用使得層15提供間隙13的密封，同時(shí)防止熔化，例如，通過(guò)層的各個(gè)組件的向外擴(kuò)散或通過(guò)與要擴(kuò)散焊接的部件10、11的材料擴(kuò)散。這種向外擴(kuò)散或擴(kuò)散提高了層的熔點(diǎn)，從而防止了隨后的熱等靜壓過(guò)程中不希望的熔化。

在形成間隙層并且零件10、11已經(jīng)組裝完畢之后，通過(guò)進(jìn)一步的材料擴(kuò)散通過(guò)接頭形成表面12a至12d來(lái)進(jìn)行實(shí)際的熱等靜壓以形成焊接接頭。因此，本方法允許構(gòu)造具有復(fù)雜形狀的工件，其中可以直接通過(guò)結(jié)構(gòu)部件施加壓力，否則不允許通過(guò)夾具或類似物施加直接壓力，該夾具或類似物將所需的壓力施加到要連接的表面。

在的實(shí)施例中，兩個(gè)結(jié)構(gòu)部件20和21被連接起來(lái)用于構(gòu)建火箭燃燒室的噴射頭，由此涉及所謂的插入式連接。形成部分20的圓頂有一個(gè)輪輞20'，帶有錐形側(cè)壁22a。所述部分21具有分別形狀的圓錐形凹槽25，使得在將輪輞20'插入槽25時(shí)形成間隙23。間隙23再次被填充到足以實(shí)現(xiàn)與上述冶金層的所述密封的程度，由此可以使用任何提及的步驟和可能的其它步驟來(lái)形成間隙層。任何在間隙23之外形成的空心空間24a，都通過(guò)通風(fēng)口通道24排放到大氣中。間隙23中的間隙層形成到2μm至100μm范圍內(nèi)的厚度，使得該層材料在隨后的熱等靜壓過(guò)程中將擴(kuò)散到零件20、21的材料中。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過(guò)電化學(xué)沉積在表面22a和/或表面25上形成層是相當(dāng)令人滿意的。間隙寬度通常在0.0至0.1毫米的范圍內(nèi)。

用于形成擴(kuò)散間隙層的材料不與零件10、20和11、21的材料形成任何脆性相。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的熔融接頭相比，在層材料擴(kuò)散到結(jié)構(gòu)部件10、11和20、21的材料過(guò)程中形成固溶體導(dǎo)致形成的擴(kuò)散焊接區(qū)域的強(qiáng)度增加。此外，無(wú)論在組裝待連接部件之前還是之后施加冶金層，將決定施加材料形成所述冶金層的方式或方法。在這兩種可能性中，重要的是大氣壓下的正常熔點(diǎn)充分高于熱壓等靜壓下的熱壓溫度，以便在熱等靜壓期間發(fā)生擴(kuò)散而不是熔化。因此，即使是正常的熔點(diǎn)也可能高于熱壓溫度。熱壓溫度和等靜壓將取決于所使用的材料。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)980°C至1200°C范圍內(nèi)的熱壓溫度和1000至1500bar范圍內(nèi)的等靜壓表壓是合適的。