IMG88

Najbardziej skomplikowany w praktycznym wykorzystaniu jest wariant bezpośredniego łączenia metali tworzących eutektykę (rys. 6.94a). Wynika to z tego, że podczas lutowania w stałej temperaturze ilość ciekłej fazy ciągle rośnie i proces ten może być przerwany przez ochłodzenie poniżej temperatury eutektycznej.

Jak wykazano powyżej, w procesach lutowania dyfuzyjnego pierwszoplanową rolę w powstawaniu połączenia i zapewnieniu mu wymaganych właściwości odgrywa dyfuzja. Spoiwo w tych procesach może być więc dodawane z zewnątrz (folia, drut itp.) lub też może powstawać jako faza ciekła w wyniku dyfuzji między łączonymi materiałami, a niekiedy również między materiałami łączonymi i dodatkowo zastosowanym materiałem pośrednim. W pierwszym wypadku lut po stopieniu jest poddawany dalszej obróbce dyfuzyjnej, zakończonej zwykle krystalizacją izotermiczną oraz ujednorodnieniem składu chemicznego i struktury lutowiny.

Proces lutowania dyfuzyjnego bez krystalizacji izotermicznej lutowiny nosi również w literaturze specjalistycznej nazwę lutowania reakcyjnego (ang. reacłion brazing), lutowania reakcyjno-stykowego (ros. stykowo-rieaktiwnaja pajka) i lutowania eutektycznego (ang. eutectic brazing). Lutowanie dyfuzyjne zakończone krystalizacją izotermiczną oraz ujednorodnieniem składu chemicznego i struktury lutowiny jest nazywane lutowaniem lub spajaniem TLP (ang. transient licjuidphase brazing/bonding - lutowanie/spajanie z przejściową fazą ciekłą). Współcześnie częściej używa się nazwy spajanie TLP (ang. bonding TLP) jako ogólnej nazwy dla lutowania i zgrzewania dyfuzyjnego, co podkreśla podobieństwo tych procesów' pod względem warunków i parametrów technologicznych.

Proces lutowania dyfuzyjnego przebiega na ogół w piecach próżniowych lub w piecach z atmosferą neutralną o dużej czystości, a także w atmosferze suchego wodoru. Rzadziej odbywa się on w powietrzu przy zastosowaniu stosunkowo szybkiego nagrzewania indukcyjnego lub oporowego łączonych części.

Ważniejsze przykłady zastosowania metody spajania TLP to:

-    lutowanie miedzi i jej stopów (brązy, mosiądze) przez warstwę srebra lub cyny,

-    lutowanie aluminium i jego stopów przez warstwę srebra, miedzi lub sproszkowanego krzemu,

-    lutowanie magnezu i jego stopów przez warstwę srebra,

-    lutowanie metali wysokotopliwych (W, Nb, Ta) i ich stopów przez warstwy metali reaktywnych,

-    lutowanie niklu i jego stopów przez warstwę metali wysokotopliwych lub reaktywnych,

-    lutowanie metali reaktywnych (Ti, Zr, Be) i ich stopów przez warstwę miedzi lub srebra,

-    lutowanie połączeń różnoimiennych miedzi z aluminium, srebrem i metalami reaktywnymi,

-    lutowanie stali szybkotnącej ze stalą konstrukcyjną (przez warstwę boru) itp.