為了完成這種基于TiNi的合金真空擴(kuò)散焊接方法，包括從氧化物中清潔連接產(chǎn)品的表面，使它們與真空中的加熱接觸，施加壓力和時(shí)效，擴(kuò)散焊接過(guò)程分2個(gè)階段進(jìn)行，第一階段進(jìn)行加熱至900-1100°C， 施加35-100 MPa的壓力并進(jìn)行暴露10-60分鐘，排出第二階段并進(jìn)行加熱至1120-1200°C，暴露60-120分鐘。

在第一階段擴(kuò)散粘接過(guò)程中，塑性變形過(guò)程是在焊接區(qū)域，形成物理和化學(xué)暴露，在連接表面之間的擴(kuò)散過(guò)程;第二個(gè) - 是重結(jié)晶的過(guò)程和在焊接區(qū)形成新的共同晶粒的過(guò)程。

所制備的偶聯(lián)產(chǎn)物以機(jī)械方式和/或化學(xué)方式除去表面上的氧化膜。

壓縮壓力的原型方法是根據(jù)表面緊密接觸的形成來(lái)選擇的，直到焊接區(qū)孔隙消失并且表面上氧化膜可能破壞，并且為10-30 MPa。選擇焊接接頭形成的條件與擴(kuò)散鍵合過(guò)程的理論概念，其中擴(kuò)散焊接需要施加壓力，確保物理接觸表面，原子之間的化學(xué)鍵，抓取表面和本體擴(kuò)散過(guò)程的流動(dòng)的原子間距離上的表面收斂。這種變形是在接觸區(qū)域內(nèi)進(jìn)行的，在比例為百分之幾的水平上，足以破壞原子氧化膜（對(duì)于NiTi等于約10nm）并破壞微浮雕表面。

然而，它發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)致密的無(wú)孔接觸足以擴(kuò)散到基材的強(qiáng)度水平，因?yàn)檎婵帐抑写嬖诘臍堄鄽怏w與先前從氧化物中純化的氧化物相互作用，有利于鈦的遷移，并且在焊接區(qū)中形成熱穩(wěn)定的Ti 2 Ni顆粒/Ni 4 Ti 2 O。它們的存在阻止了擴(kuò)散過(guò)程和形成共同的再結(jié)晶晶粒，并且晶粒都存在焊接區(qū)，沿著連接線排列，其遷移邊界不能由于它們的金屬間顆粒的穩(wěn)定而穩(wěn)定Ti 2 Ni/Ti 4 Ni 2 O。焊接區(qū)域中的晶粒邊界平面沿接頭定向，降低了焊接接頭的機(jī)械性能，因?yàn)樗鼈兂洚?dāng)應(yīng)力集中器。

這種效應(yīng)在各種鈦合金中都是眾所周知的，因?yàn)榧词乖诟哒婵諚l件下，鈦也是第一種氣體與雜質(zhì)反應(yīng)的反應(yīng)性元素[3]。即使在僅含有鎳作為合金元素的合金中，也會(huì)發(fā)生晶粒生長(zhǎng)和擴(kuò)散焊縫形成的鎖定過(guò)程，例如[4]中的耐熱鎳合金。在本發(fā)明工藝中，可以避免在焊接過(guò)程中施加壓力壓縮的費(fèi)用，在形成致密的無(wú)孔接觸后提供額外的應(yīng)變，從而導(dǎo)致材料的塑性在接合區(qū)流動(dòng)。其中變形程度必須在20-50%之間。用規(guī)定的密封溫度900-1100°C的壓力，規(guī)定水平為35-100MPa。焊接過(guò)程中小于35 MPa的壓力不能提供所需的塑料材料流動(dòng)水平，也不會(huì)阻止氣態(tài)雜質(zhì)的進(jìn)入。壓力大于100 MPa會(huì)導(dǎo)致連接物品的強(qiáng)烈失真。

擴(kuò)散焊接溫度在900-1100°C的第一級(jí)是擴(kuò)散鍵合的最佳溫度，因?yàn)樗腡iNi合金具有足以變形的延展性。

第一階段焊接的持續(xù)時(shí)間根據(jù)焊接中塑性變形的總傳輸過(guò)程選擇，為30-60分鐘。

對(duì)于具有強(qiáng)度在基本材料水平上形成共同晶粒所必需的焊接接頭，屬于兩種被焊接材料。為了激活TiNi合金中的重結(jié)晶過(guò)程，在進(jìn)行1相擴(kuò)散焊接后進(jìn)行步驟2，其中溫度升高至1120-1200°C并進(jìn)行暴露60-120分鐘。第2階段溫度應(yīng)高于1的溫度，但如果它不應(yīng)該是合金組織負(fù)變化（晶粒過(guò)度生長(zhǎng)）。在超過(guò)1200°C的溫度下，可以熔化Ti2 Ni/Ti 4 Ni 2 O的氧化物。對(duì)于重結(jié)晶過(guò)程全程的熱處理時(shí)間不應(yīng)少于60分鐘但不超過(guò)120分鐘，以防止晶粒過(guò)度生長(zhǎng)。