石墨与石墨的钎焊技术

石墨与石墨的直接钎焊，可以根据其使用要求采用表12-14中的相应钎料。石墨与石墨钎焊接头中的热应力主要是由于石墨与钎料间的线胀系数差别而引起的。因此对于线胀系数高的钎料，如Ag-Cu-Ti系钎料，所钎焊的接头一般不适用于承受大的热冲击负荷和温差很大的热循环工作场合。由于大多数石墨与石墨的钎焊构件是在高温和腐蚀性介质条件下工作，钎焊接头的耐高温和耐蚀性能特别重要。对于在放射性环境中工作的构件，则要考虑放射性辐射对钎缝的影响。例如，Au-Ni系钎料便不适合采用，因为Au在强辐射场作用下会蜕变为Hg^[40]。

参考文献[41]报道了一种石墨与石墨的直接钎焊方法。它是基于在极高温度下碳化物，或碳化物与碳的共晶液相分解析出二次碳的细晶粒沉淀与石墨母材交互结晶而形成牢固接头。其热解反应如下：

Me[C]_液Me（C_1-x）液+XC_固（或C_石墨）

[MeC+C]_液（MeC+C_1-x）液+XC_固（或C_石墨）

产生第一种类型反应的金属有Fe、Ni和Al，对于第二类反应则为Mo。这种方法类似于扩散钎焊，其钎焊工艺过程如下：

将Fe、Ni或Mo箔插入石墨-石墨接头间，然后施加压力压紧，加压压力约为49MPa。利用通过石墨工件的电流和接触电阻加热；钎焊过程均在真空充氩条件下进行。试验所得的最佳钎焊规范参数如下：(www.xing528.com)

1）钎焊温度。对于Ni，为2093～2200℃；对于Fe，为2200～2398℃；对于Mo，为2400～2800℃。

2）压力：49MPa。

3）氩气压力：（0.3～0.5）×98066Pa。

所得到的接头抗拉强度，以Mo为中间层时最高可达15.7MPa；Ni为中间层时，抗拉强度为12.7MPa；Fe为中间层时最低，约为9.8MPa。