CN107020446A - 用于扩散接合和形成金属板材的方法和工艺流程 - Google Patents

Abstract

本文公开了用于扩散接合和形成金属板材的方法和工艺流程。所述方法包括堆叠第一金属板材和第二金属板材以限定板材叠层。所述方法进一步包括在第一金属板材和第二金属板材之间产生气动密封以限定密封的板材叠层，其限定气动隔离区域。所述方法还包括增加密封的板材叠层的表面积以限定扩大的板材叠层。所述方法进一步包括压缩扩大的板材叠层的至少一部分以在第一金属板材的对应部分和第二金属板材的相对部分之间形成扩散接合，从而限定扩散接合的板材叠层。

Description

用于扩散接合和形成金属板材的方法和工艺流程

技术领域

本公开内容涉及用于扩散接合和形成金属板材的方法和工艺流程。

背景技术

扩散接合是可以用于连接两个金属组件的固态连接技术。扩散接合涉及固态扩散以互相掺和来自两个金属组件的原子，并且可通过将两个金属组件挤压在一起——通常在高温下——进行。

为了有效的扩散接合，通常必须使两个金属组件进行直接的金属与金属接触。在两个金属组件上存在污物、碎片和/或残留物可以阻止此直接的金属与金属接触，从而阻止两个金属组件的扩散接合和/或减小可以形成的任何扩散接合的强度。类似地，在两个金属组件上存在表面氧化物层和/或自然氧化物层也可以阻止直接的金属与金属接触，从而阻止两个金属组件的扩散接合和/或减小扩散接合的强度。

当实践时，扩散接合可以提供经济的和/或高效的机制，两个金属组件经由其可以连接在一起。然而，一些金属，比如铝，在暴露于大气氧之后快速地氧化和/或形成难以去除的顽固性(tenacious)表面氧化物层。这样的金属可能难以扩散接合。

虽然已经开发了一些技术以扩散接合这样的金属，但是这样的技术可能不是可广泛应用的和/或可以是昂贵的和/或实施不实际的。因而，对用于扩散接合和形成金属板材的改进的方法和工艺流程存在需要。

发明内容

本文公开了用于扩散接合和形成金属板材的方法和工艺流程。方法包括堆叠第一金属板材和第二金属板材以限定板材叠层(sheet stack)。板材叠层可以包括第一内表面，其由第一金属板材限定，和第二内表面，其面向第一内表面并且由第二金属板材限定。

方法进一步包括在第一金属板材和第二金属板材之间产生气动密封以限定密封的板材叠层，其限定气动隔离区域。第一金属板材或其第一内表面、第二金属板材或其第二内表面、和气动密封可以约束和/或限定气动隔离区域。

方法还包括增加密封的板材叠层的表面积以限定扩大的板材叠层。这可以包括增加密封的板材叠层的表面积，增加第一内表面的表面积，和/或增加第二内表面的表面积。增加还可以包括增加至少阈值表面积增加，并且可以是由于密封的板材叠层的厚度的同时降低的结果或由其引起。

方法进一步包括压缩扩大的板材叠层的至少一部分以在第一金属板材的对应部分和第二金属板材的相反部分之间形成扩散接合，从而限定扩散接合的板材叠层。额外地或可选地，扩散接合的板材叠层可以通过如下限定：使第一内表面的至少一部分挤压第二内表面的相反部分以扩散接合第一金属板材的该部分至第二金属板材的相反部分。

附图说明

图1是可以包括成形的金属零件的航空器的示意图，所述成形的金属零件可以使用本文公开的方法和工艺流程被限定。

图2是用于使第一金属板材和第二金属板材相互扩散接合的工艺流程中的清洁步骤的图。

图3是用于使第一金属板材和第二金属板材相互扩散接合的工艺流程的堆叠步骤的图。

图4是用于使第一金属板材和第二金属板材相互扩散接合的工艺流程的密封形成步骤的图，所述密封形成步骤可以用于限定密封的板材叠层。

图5图解了沿着图4的线5-5截取的图4的密封的板材叠层的横截面视图。

图6图解了在用于使第一金属板材和第二金属板材相互扩散接合的工艺流程期间可以用于抽空可以由密封的板材叠层限定的气动隔离区域的抽空管道。

图7图解了在用于使第一金属板材和第二金属板材相互扩散接合的工艺流程期间抽空管道可以被闭塞。

图8图解了在用于使第一金属板材和第二金属板材相互扩散接合的工艺流程期间抽空管道的一部分可以与密封的板材叠层分离。

图9图解了在用于使第一金属板材和第二金属板材相互扩散接合的工艺流程期间可以增加密封的板材叠层的表面积以破坏金属板材上的氧化物层和限定扩大的板材叠层。

图10是沿着图9的线10-10截取的图9的扩大的板材叠层的示意性横截面视图。

图11图解了在用于使第一金属板材和第二金属板材相互扩散接合的工艺流程期间可以用于生成扩大的板材叠层的辊压过程。

图12是沿着图11的线12-12截取的图11的辊压过程的示意性横截面视图。

图13图解了在用于使第一金属板材和第二金属板材相互扩散接合的工艺流程期间扩大的板材叠层可以被扩散接合以限定扩散接合的板材叠层。

图14图解了在用于使第一金属板材和第二金属板材相互扩散接合的工艺流程期间可以使扩散接合的板材叠层成形以限定成形的零件。

图15是描绘根据本公开内容的使第一金属板材和第二金属板材相互扩散接合的方法的流程图。

具体实施方式

图1-15提供了根据本公开内容的用于使第一金属板材61和第二金属板材64相互扩散接合的方法200的实例、可以用于扩散接合第一金属板材至第二金属板材的工艺流程100的步骤的实例、可以使用工艺流程100和/或方法200生成的扩散接合的板材叠层92的实例、可以由扩散接合的板材叠层生成的成形的金属零件98的实例、和/或可以包括和/或使用成形的金属零件的航空器20的实例。发挥类似的或至少基本上类似的目的的要素在图1-15中的每个中以相同的数字标记，并且可以参照图1-15中的每个在本文不详细地讨论这些要素。类似地，所有要素均可以不在图1-15中的每个中标记，但是可以出于一致性在本文使用与其相关联的附图标记。参照图1-15中的一个或多个在本文讨论的要素、组件和/或特征可以包括在图1-15中的任一个中和/或与图1-15中的任一个一起使用，而不背离本公开内容的范围。

一般而言，可能包括在给定的(即，特定的)实施方式中的要素以实线图解，而对于给定的实施方式可选的要素以虚线图解。然而，以实线显示的要素不是对所有实施方式必不可少，并且以实线显示的要素可以从给定的实施方式省略，而不背离本公开内容的范围。

图1是可以包括成形的金属零件40的航空器20的示意图，所述成形的金属零件40可以使用本文公开的方法被限定。成形的金属零件40可以形成和/或限定航空器20的任意合适的部分。作为实例，成形的金属零件可以形成、限定航空器20的机体21、内部22、推进系统23、机身24、机翼25和/或安定面26中的一个或多个，和/或形成它们的一部分。

图2-14图解了根据本公开内容的用于使第一金属板材61和第二金属板材64相互扩散接合的工艺流程100的部分和/或步骤。一般而言，图2-14的工艺流程100使用第一金属板材和第二金属板材，连同在其之间延伸的气动密封72以限制、控制和/或调节氧化剂——比如大气氧——与将要相互扩散接合的第一金属板材和第二金属板材的部分之间的接触。因此，图2-14的工艺流程100可以用于扩散接合金属板材50，其至少在如下情况下否则将难以或不可能相互扩散接合：不首先将金属板材放置在惰性环境中、不从金属板材去除表面氧化物51、和/或不在金属板材之间定位氧化物-破坏夹层。额外地或可选地，与在不在更受控的环境中进行扩散接合过程的情况下可能的其它方式相比，图2-14的工艺流程100还可以用于在金属板材之间形成更清洁和/或更高质量的扩散接合。

图2是可以形成工艺流程100的一部分的清洁步骤105的图。在清洁步骤105之前，并且如在106处指示的，一个或多个金属板材50最初可以具有在其外表面58上存在的污染物52比如微粒物质54和/或膜和/或涂层56。在清洁步骤105之后，并且如在107处指示的，可以清洁外表面58，微粒物质54可以不再在外表面58上存在，和/或膜和/或涂层56可以不再在外表面58上存在。

在本公开内容的范围内的是，清洁步骤105可以用于去除可以从外表面58洗涤和/或可以溶解在溶剂内的污物、碎片、微粒、涂层和/或膜。然而，还在本公开内容的范围内的是，清洁步骤105可以不去除可牢固地粘附至表面58和/或与表面58和/或与构成金属板材50的金属59反应的材料。作为实例，清洁步骤105可以从金属板材50去除微粒物质、润滑脂、油和/或有机材料。然而，清洁步骤105可以不去除可以覆盖和/或涂覆金属板材50的金属59的表面氧化物或自然氧化物51。

图3是可以在工艺流程100期间进行的堆叠步骤110的图。在堆叠步骤110期间，两个或更多个金属板材50可以被堆叠以限定板材叠层60。板材叠层60包括至少两个金属板材50，比如第一金属板材61和第二金属板材64，并且可以包括任意合适数目的金属板材50。作为实例，并且如在图3中以虚线图解的，板材叠层可以包括三个或甚至多于三个金属板材50。

当板材叠层60包括第一金属板材61和第二金属板材64时，板材叠层可以包括、具有和/或限定第一内表面62和/或第一外表面63，其二者可以由第一金属板材61限定。此外，板材叠层还可以包括、具有和/或限定第二内表面65和/或第二外表面66，其二者可以由第二金属板材64。第一内表面62可以与第一外表面63相对，或可以背向(face away from)第一外表面63。类似地，第二内表面65可以与第二外表面66相对，或可以背向第二外表面66。第一内表面62可以面向第二内表面65。相反地，第一外表面63与第二外表面66可以相对，或可以背向第二外表面66。

图4-5是可以在工艺流程100的密封形成步骤115期间形成和/或限定的密封的板材叠层70的图。图4是密封的板材叠层的示意性俯视图，而图5是沿着图4的线5-5截取的密封的板材叠层的示意性横截面视图。如在图4-5中图解的，密封的板材叠层70可以包括可以在第一金属板材61和第二金属板材64之间延伸的气动密封72。如可能在图5中最佳图解的，密封的板材叠层70可以限定气动隔离区域74，其可以被第一内表面62、第二内表面65和气动密封72约束。通常，并且当金属板材50是平面的或至少基本上平面的时，气动隔离区域74可以限定或具有小体积。因而，其中可以存在的氧化剂比如氧的体积也可以是小的，并且气动密封72可以限制额外的外界氧化剂进入气动隔离区域。如本文更详细讨论的，这样的构造可以阻止在工艺流程100的后续步骤期间限定气动隔离区域74的第一金属板材61和/或第二金属板材64的部分的氧化或至少显著的氧化。

图6图解了可以在密封的板材叠层70内限定和/或附着至密封的板材叠层70的抽空管道76。抽空管道76可以用于在工艺流程100的抽空步骤120期间抽空气动隔离区域74。作为实例，并且如在图6中以虚线图解的，真空源78可以施加真空80至抽空管道76，从而抽空或至少部分地抽空气动隔离区域74。抽空步骤120——不是在所有实施方式中必需——可以用于从气动隔离区域74去除大部分氧化剂，比如氧，从而阻止在工艺流程100的后续步骤期间限定气动隔离区域74的第一金属板材61和/或第二金属板材64的部分的氧化或额外的氧化。

图7图解了抽空管道76可以在工艺流程100的管道密封步骤125期间被闭塞和/或密封，比如经由和/或利用闭塞材料和/或通过限定密封的、或封离的管道77。抽空管道76可以在气动隔离区域74的抽空之后(即，在图6的抽空步骤120之后)被闭塞，并且此闭塞可以阻止外界氧化剂进入气动隔离区域74。

图8图解了在工艺流程100的去除步骤130期间一部分或甚至所有抽空管道76可以与密封的板材叠层70分离和/或从密封的板材叠层70去除。去除部分抽空管道76——不是在所有实施方式中必需——可以促进密封的板材叠层70的进一步处理，比如在工艺流程100的后续步骤期间。

如讨论的，图4-5的密封的板材叠层70可以使气动隔离区域74与围绕密封的板材叠层的周围环境气动隔离。此外，并且还如讨论的，可以在气动隔离区域74内存在的氧化剂的体积可以是相对低的。如此，并且在某些条件下，第一金属板材61和第二金属板材64可以在不具有或不必需图6-8的抽空步骤120、管道密封步骤125和/或去除步骤130的情况下相互扩散接合。出于这种考虑，并且虽然包括抽空步骤120、管道密封步骤125和/或去除步骤130的工艺流程100可以进一步减少氧化剂与第一内表面62和/或第二内表面65之间的接触，但这些处理步骤可以不是在所有实施方式中必需和/或对全部金属板材50必需。

图9图解了工艺流程100可以包括可以用于破坏或分裂可以在第一内表面62上和/或在第二内表面65上存在的表面氧化物51的破坏步骤135，从而在工艺流程100的随后步骤期间限定扩大的板材叠层82和/或允许扩散接合第一内表面至第二内表面。图10是沿着图9的线10-10截取的图9的扩大的板材叠层的示意性横截面视图。

破坏步骤135可以包括增加图4-8中任一个的密封的板材叠层70的表面积以形成、限定和/或生成扩大的板材叠层82。当与密封的板材叠层70相比时，扩大的板材叠层82可以具有更大的总表面积。作为实例，扩大的板材叠层82的第一内表面62的表面积可以大于密封的板材叠层70的第一内表面62的表面积，扩大的板材叠层82的第二内表面65的表面积可以大于密封的板材叠层70的第二内表面65的表面积，扩大的板材叠层82的第一外表面63的表面积可以大于密封的板材叠层70的第一外表面63的表面积，和/或扩大的板材叠层82的第二外表面66的表面积可以大于密封的板材叠层70的第二外表面66的表面积。

扩大的板材叠层82的厚度83(如在图9中图解的)可以小于密封的板材叠层70的厚度71(如在图5中图解的)。然而，这不是必需的。

如在图10中图解的，表面积的增加可以引起表面氧化物或自然氧化物51——其可以在第一金属板材和/或在第二金属板材上存在——分裂为单独的、不同的和/或间隔的域85。如讨论的，在图9中图解的气动隔离区域74可以包含非常少的氧化剂。因而，第一金属板材的第一内表面和/或第二金属板材的第二内表面可以不再氧化，从而引起域85被裸金属和/未氧化的金属86的区域分离。在域85相对稳定并且气动隔离区域74与外界氧化剂良好隔离的系统中，裸金属和/未氧化的金属86可以持续足以允许第一金属板材和第二金属板材之间的随后的扩散接合的时段。

图11图解了可以用于从密封的板材叠层70生成扩大的板材叠层82的辊压过程。图12是沿着图11的线12-12截取的图11的辊压过程的示意性横截面视图。在辊压过程期间，密封的板材叠层70可以在两个或更多个辊90之间进给或拉伸。这些辊可以压缩密封的板材叠层70，从而如讨论的，减薄密封的板材叠层，并且还增加密封的板材叠层的大小或表面积。如本领域中已知的，辊压过程可以重复任意合适的次数而以任意适合的量降低密封的板材叠层的厚度和/或增加密封的板材叠层的表面积。

图12的左侧图解了，在辊压过程之前和/或在表面积增加之前，第一金属板材的第一内表面和/或第二金属板材的第二内表面可以具有在其上存在的连续的或至少基本上连续的表面氧化物51。相比之下，图12的右侧图解了，在辊压过程之后和/或在表面积增加之后，表面氧化物51可以被分离为裸金属和/未氧化的金属86在其之间延伸的域85。

图13图解了工艺流程100可以包括扩散接合步骤140，其可以用于使(图9-12的)扩大的板材叠层82的第一金属板材61和第二金属板材64相互扩散接合，从而限定扩散接合的板材叠层92。在扩散接合步骤140期间，部分的第一金属板材61，连同相对和/或相应部分的第二金属板材64可以被压缩，比如经由施加压缩力94，以促进第一金属板材和第二金属板材的相互扩散接合。额外地或可选地，扩散接合步骤140可以包括使第一内表面62的部分挤压第二内表面65的相对和/或相应部分。

扩散接合步骤140可以是单独的和/或不同的步骤，其中机械、液压和/或气动机构用于施加压缩力94。额外地或可选地，扩散接合步骤140可以在成形步骤145期间发生或由于成形步骤145而发生。不论准确的机构、时序和/或顺序如何，扩散接合步骤140可以生成在扩散接合的板材叠层92内一个或多个扩散接合的区域96。

图14图解了工艺流程100可以包括成形步骤145，其可以用于使(图13的)扩散接合的板材叠层92成形为成形的金属零件98。在成形的金属零件98中，第一金属板材61和/或第二金属板材64可以以任意合适的方式成形和/或变形。作为实例，并且如图解的，第二金属板材64可以被成形和/或变形以在成形的金属零件98内产生和/或生成波状结构。在本公开内容的范围内的是，成形步骤145可以以任意合适的方式进行和/或完成。作为实例，成形步骤145可以包括使扩散接合的板材叠层气压成形或超塑性气压成形以产生和/或生成成形的金属零件。

图15是描绘根据本公开内容的使第一金属板材和第二金属板材相互扩散接合的方法200的流程图。方法200可以互补于图2-14的工艺流程100，可以类似于工艺流程100，可以替代工艺流程100，和/或可以包括工艺流程100和/或可以是工艺流程100的可选的表达。因此，本文描述的方法200的任何步骤和/或细节还可以包括在工艺流程100中和/或与工艺流程100一起使用，而不背离本公开内容的范围。类似地，工艺流程100的任何步骤和/或细节可以包括在方法200中和/或与方法200一起使用，而不背离本公开内容的范围。

方法200可以在205处包括清洁一个或多个金属板材，并且在210处包括堆叠金属板材。方法200进一步在215处包括在金属板材之间产生气动密封以限定密封的板材叠层——其限定气动隔离区域，并且可以在220处包括限定抽空管道，在225处经由抽空管道抽空气动隔离区域，在230处密封抽空管道，和/或在235处从密封的板材叠层去除抽空管道。方法200进一步在240处包括破坏表面氧化物，并且可以在245处包括等待阈值等待时间。方法200进一步在250处包括扩散接合金属板材以限定扩散接合的板材叠层，并且可以在255处包括使扩散接合的板材叠层成形以限定成形的金属零件和/或在260处将成形的金属零件装配为航空器。

在205处清洁一个或多个金属板材可以包括清洁随后将与方法200一起使用的任何适合的金属板材。作为实例，在205处清洁可以包括清洁第一金属板材，或清洁第一金属板材的至少一部分，并且还清洁第二金属板材，或清洁第二金属板材的至少一部分。作为更具体的实例，在205处清洁可以包括清洁第一金属板材的第一内表面，并且还清洁第二金属板材的第二内表面。作为另一个更具体的实例，在205处清洁可以包括使一个或多个金属板材脱脂。图2图解了在205处清洁的实例。

在210处堆叠金属板材可以包括堆叠至少第一金属板材和第二金属板材以限定板材叠层。在210处堆叠可以包括堆叠以便板材叠层包括第一金属板材的第一内表面和第二金属板材的第二内表面。图3图解了板材叠层60的实例，其包括第一金属板材61——其包括第一内表面62——和第二金属板材64——其包括第二内表面65。

在210处堆叠可以包括堆叠以便第一内表面面向第二内表面和/或以便第二内表面面向第一内表面。换句话说，在210处堆叠可以包括使第一金属板材和第二金属板材成层以便第一金属板材的第一内表面面向第二金属板材的第二内表面。又换句话说，在210处堆叠可以包括定向第一金属板材和第二金属板材以便第一内表面平行于或至少部分地平行于第二内表面和/或以便第一内表面至少部分地接触、直接地接触、和/或物理地接触第二内表面。

第一金属板材还可以限定第一外表面，其与第一内表面相对。类似地，第二金属板材可以限定第二外表面，其与第二内表面相对。因而，在210处堆叠可以进一步包括堆叠以便第一外表面背向第二外表面，或与第二外表面相对。

在215处在金属板材之间产生气动密封以限定密封的板材叠层——其限定气动隔离区域——可以包括以任意合适的方式产生任意合适的气动密封。在215处产生在本文还可以被称为用于限定密封的板材叠层的步骤。

可以在215处产生期间产生的气动密封的实例图解在图4-5中。其中，气动密封72在第一金属板材61和第二金属板材64之间延伸以限定气动隔离区域74。如图解的，气动隔离区域可以由第一内表面(即，第一内表面62)、第二内表面(即，第二内表面65)、和气动密封(即，气动密封72)约束。

气动密封可以包括和/或是连续的气动密封，其围绕和/或约束气动隔离区域的至少一部分，并且在本公开内容的范围内的是：在215处产生可以包括在板材叠层的任意合适的部分和/或区域内产生气动密封。作为实例，并且如图4-5中图解的，气动密封可以在板材叠层的边缘区域或外周区域内限定和/或可以在板材叠层的边缘或外周区域内延伸；然而，这不是必需的。

气动密封可以包括和/或是可以以任意合适的方式形成的任意合适的气动密封。作为实例，气动密封可以包括和/或是焊接，并且在215处产生可以包括将第一金属板材焊接至第二金属板材。这可以包括将第一金属板材点焊至第二金属板材、将第一金属板材缝焊至第二金属板材、和/或将第一金属板材搅拌摩擦焊(friction-stir welding)至第二金属板材。额外地或可选地，在215处产生可以包括将第一金属板材钎焊至第二金属板材和/或将第一金属板材粘附至第二金属板材。

在220处限定抽空管道可以包括形成、产生、构建、附加和/或限定任意合适的抽空管道。抽空管道可以与气动隔离区域流体连通延伸和/或可以从气动隔离区域延伸出。可以以任意合适的方式限定抽空管道。作为实例，在220处限定可以包括将金属管钎焊至密封的板材叠层。抽空管道的实例图解在图6-8中的76处。

在225处经由抽空管道抽空气动隔离区域可以包括以任意合适的方式抽空，并且可以在215处产生之后和/或在220处限定之后进行。作为实例，在225处抽空可以包括减小气动隔离区域内的压力，从气动隔离区域去除气体，从气动隔离区域去除氧化剂，和/或从气动隔离区域去除氧。当在225处抽空包括减小气动隔离区域内的压力时，压力可以减小至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％、至少99％、至少99.9％、至少99.99％、或至少99.999％。图6图解了在225处抽空的实例。如其中图解的，真空源78可以用于经由抽空管道76施加真空80至气动隔离区域74。

在230处密封抽空管道可以包括堵塞、限制、闭塞、和/或抑制流体流动通过抽空管道，比如阻止气体和/或氧化剂的流经由抽空管道进入气动隔离区域。当方法200包括在230处密封时，在230处密封可以在215处产生之后，在220处限定之后，在225处抽空之后，在235处去除之前，和/或在240处破坏之前进行。图7图解了在230处密封的实例。如其中图解的，可以生成密封的管道77以闭塞通过其的流体流动。可以以任意合适的方式生成密封的管道，比如通过在其中定位闭塞材料。闭塞材料的实例包括焊接物(weld)。

在235处从密封的板材叠层去除抽空管道可以包括从密封的板材叠层切割抽空管道。在235处去除可以在220处限定之后，在225处抽空之后，在230处密封之后，和/或在240处破坏之前进行。图7-8图解了在235处去除的实例。

在240处破坏表面氧化物可以包括以任意合适的方式——比如通过压缩、减薄、扩大、和/或辊压密封的板材叠层——破坏任意合适的表面氧化物以限定扩大的板材叠层，所述表面氧化物可以形成和/或存在于密封的板材叠层的任意合适的部分上。在240处破坏在本文还可以被称为用于由密封的板材叠层限定扩大的板材叠层的步骤和/或用于破坏表面氧化物的步骤。

作为实例，在240处破坏可以包括增加密封的板材叠层的至少一部分的表面积。作为更具体的实例，在240处破坏可以包括增加密封的板材叠层的内表面积，使第一内表面的表面积增加至少阈值表面积增加，使第二内表面的表面积增加至少阈值表面积增加，和/或增加密封的板材叠层的外表面的外表面积。

阈值表面积增加的实例包括至少10％、至少25％、至少50％、至少100％、至少200％、至少300％、至少400％、至少500％、至少600％、至少700％、和/或至少800％的表面积增加。额外地或可选地，阈值表面积增加可以是至多2000％、至多1500％、至多1000％、至多750％、至多500％、至多400％、至多300％、至多200％、和/或至多100％。阈值表面积增加可以被量化为扩大的板材叠层的给定组件的表面积和密封的板材叠层的相同组件的表面积之间的差异。

在240处破坏还可以包括密封的板材叠层的减薄，或表面积的增加可以是由于密封的板材叠层的减薄。作为实例，在240处破坏可以额外地或可选地包括减薄、或降低密封的板材叠层的厚度以产生和/或生成扩大的板材叠层。此厚度的减薄和/或降低可以与表面积的增加同时进行，或可以产生表面积的增加。

厚度的减薄和/或降低可以包括使厚度减薄或降低至少阈值厚度减小。阈值厚度减小的实例包括至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、和/或至少90％的厚度减小。额外地或可选地，阈值厚度减小可以是至多99％、至多95％、至多90％、至多80％、至多70％、至多60％、和/或至多50％。阈值厚度减小可以被量化为密封的板材叠层的厚度、或平均厚度和扩大的板材叠层的厚度、或平均厚度之间的差异，并且可以在垂直于第一内表面和/或垂直于第二内表面的方向测量。

如本文参考图9-12讨论的，并且在240处破坏之前(例如，在增加密封的板材叠层的表面积以限定扩大的板材叠层之前)，第一金属板材的第一内表面可以由覆盖第一金属板材的第一金属的第一表面氧化物层限定。类似地，第二金属板材的第二内表面可以由覆盖第二金属板材的第二金属的第二表面氧化物层限定。如还讨论的，这些表面氧化物层可以抵制和/或阻止第一金属板材和第二金属板材相互扩散接合。

然而，并且如图10和12中图解的，在240处破坏可以包括将第一和/或第二氧化物层分离为离散的第一和/或第二氧化物域以便第一和/或第二金属被暴露和/或限定其各自表面的至少一部分。暴露的金属然后可以相互扩散接合，比如在250处扩散接合期间。

在245处等待阈值等待时间可以包括等待任意合适的等待时间，并且可以在240处破坏之后和在250处扩散接合之前进行。如讨论的，本文公开的方法和工艺流程在密封的板材叠层内形成和/或限定气动隔离区域，并且在由密封的板材叠层限定的扩大的板材叠层中维持此区域的气动隔离。因此，当与暴露于氧化剂和/或环境空气的相同金属比较时，在240处破坏期间暴露的金属可以不氧化和/或可以缓慢地氧化。因而，本文公开的方法和工艺流程可以允许在245处等待而没有约束气动隔离区域的金属板材的部分的再氧化或至少显著的再氧化。这样的构造可以允许随后的加工步骤——比如在250处扩散接合——延迟至少阈值等待时间，同时仍允许在250处扩散接合期间形成扩散接合。当与更传统的扩散接合工艺比较时，这可以向使用根据本公开内容的方法和工艺流程的扩散接合工艺提供额外的灵活性。

在本公开内容的范围内的是：在245处等待可以包括等待任意合适的时间量。作为实例，阈值等待时间可以是至少1分钟、至少5分钟、至少10分钟、至少15分钟、至少30分钟、至少45分钟、至少60分钟、至少90分钟、至少120分钟、至少180分钟、和/或至少240分钟。额外地或可选地，阈值等待时间可以是至多600分钟、至多500分钟、至多400分钟、至多300分钟、至多200分钟、至多120分钟、和/或至多60分钟。

在250处扩散接合金属板材以限定扩散接合的板材叠层可以包括扩散接合第一金属板材的至少一部分至第二金属板材的对应部分，并且可以以任意合适的方式完成。作为实例，在250处扩散接合可以包括压缩第一金属板材的第一内表面的至少一部分抵靠第二金属板材的第二内表面的对应部分。这可以包括压缩扩大的板材叠层的对应部分，比如经由和/或使用第一压缩力挤压第一板材叠层的第一外表面并且同时使用第二压缩力挤压第二板材叠层的第二外表面。这样的构造图解在图13中。在250处扩散接合在本文还可以被称为用于由扩大的板材叠层限定扩散接合的板材叠层的步骤和/或用于扩散接合扩大的板材叠层以限定扩散接合的板材叠层的步骤。

在250处扩散接合可以包括将扩大的板材叠层维持在挤压温度或压缩温度下，同时第一内表面的部分挤压第二内表面的对应部分和/或同时扩大的板材叠层的对应部分被压缩。压缩温度的实例包括如下压缩温度：其是第一金属和/或第二金属的熔融温度的至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、和/或至少70％。额外地或可选地，压缩温度可以是第一金属和/或第二金属的熔融温度的至多90％、至多80％、至多70％、至多60％、和/或至多50％。

在250处扩散接合额外地或可选地可以包括在挤压压力或压缩压力下挤压或压缩。挤压压力或压缩压力的实例包括至少1兆帕(MPa)、至少5MPa、至少10MPa、至少25MPa、至少50MPa、至少75MPa、至少100MPa、至少150MPa、和/或至少200MPa的压力。额外地或可选地，挤压压力或压缩压力可以是至多300MPa、至多250MPa、至多200MPa、至多150MPa、至多100MPa、和/或至多50MPa。

在250处扩散接合可以进一步包括挤压或压缩持续挤压时间或压缩时间。挤压时间或压缩时间的实例包括至少1分钟、至少5分钟、至少10分钟、至少15分钟、至少30分钟、至少45分钟、和/或至少60分钟的时间。额外地或可选地，挤压时间或压缩时间可以是至多300分钟、至多250分钟、至多200分钟、至多150分钟、至多120分钟、至多90分钟、和/或至多60分钟。

在250处扩散接合可以以方法200内任意合适的时序和/或排序发生。作为实例，在250处扩散接合可以在240处破坏之后和在255处成形之前。作为另一个实例，在250处扩散接合可以在255处成形期间发生，或可以是由于在255处成形。

在255处使扩散接合的板材叠层成形以限定成形的金属零件可以包括以任意合适的方式使扩散接合的板材叠层成形或变形。作为实例，在255处成形可以包括使扩散接合的板材叠层气压成形以限定成形的金属零件。作为更具体的实例，在255处成形可以包括在成形结构内定向扩散接合的板材叠层，并且增压气动隔离区域的至少一部分以使第一金属板材的对应部分与第二金属板材的相对部分分离。作为另一个更具体的实例，在255处成形可以包括限定波状结构。可以在255处成形期间成形的和/或包括波状结构的成形的金属零件图解在图14中的98处。如图解的，在255处成形可以包括在第一金属板材和第二金属板材之间维持至少一个扩散接合的区域96。

在260处将成形的金属零件装配为航空器可以包括以任意合适的方式装配和/或使用成形的金属零件以限定航空器的任意合适的部分。这可以包括将成形的金属零件可操作地附加至航空器的至少一个其它组件。可以包括和/或使用成形的金属零件的航空器和/或其部分的实例图解在图1中并且参考其在本文讨论。

如讨论的，当与更传统的扩散接合技术比较时，本文公开的方法和工艺流程可以允许以其它方式可能难以扩散接合的金属板材的扩散接合和/或可以提供更便宜和/或更清洁的扩散接合。基于此，并且同时非必需地，本文公开的方法和工艺流程可以在如下情况下进行：不从第一金属板材去除、机械地去除、和/或化学地去除氧化物，和/或不从第二金属板材去除、机械地去除、和/或化学地去除氧化物。换句话说，本文公开的方法和工艺流程可以在如下情况下进行：各自的表面氧化物层和/或自然氧化物层存在于第一金属板材和第二金属板材二者上，和/或在方法和/或工艺流程之前和/或期间不去除这些自然氧化物层。

本文公开的方法和工艺流程可以额外地或可选地在如下情况下进行：不将密封的板材叠层放置在惰性环境内，和/或密封的板材叠层与氧化环境流体接触。额外地或可选地，本文公开的方法和工艺流程在如下情况下进行：不在气动隔离区域内和/或第一金属板材和第二金属板材之间定位氧化物-破坏夹层。

如本文使用的，短语“金属板材”可以指的是可以扩散接合至另一个“金属板材”的任意合适的金属和/或金属体。如图2-14中图解的，金属板材50可以包括平面的或至少基本上平面的结构，其包括两个相对的表面，比如第一内表面62和第一外表面63，其限定金属板材的大部分表面积。然而，此具体的构造不是在所有实施方式中均必需。

如讨论的，某些金属，比如铝，可以尤其难以扩散接合，这是由于在暴露于氧化剂比如大气空气后自然表面氧化物的快速形成。基于此，并且虽然不是在所有实施方式中均必需，但是第一金属板材和/或第二金属板材可以包括铝和/或铝合金，由铝和/或铝合金构成，或基本上由铝和/或铝合金构成。

额外地或可选地，第一金属板材可以包括第一金属，由第一金属构成，或基本上由第一金属构成，并且第二金属板材可以包括第二金属，由第二金属构成，或基本上由第二金属构成。第一金属的组成或化学组成可以类似于、至少基本上类似于或甚至等同于第二金属的组成或化学组成。然而，这不是必需的，并且第一金属可以不同于和/或区别于第二金属，只要第一金属和第二金属被选择以便扩散接合可以在其之间形成。

在下列枚举的段落中描述了根据本公开内容的本发明主题的实例：

A1.使第一金属板材和第二金属板材相互扩散接合的方法，方法包括：

堆叠第一金属板材和第二金属板材以限定板材叠层，其包括由第一金属板材限定的第一内表面和面向第一内表面并且由第二金属板材限定的第二内表面；

在第一金属板材和第二金属板材之间产生气动密封以便气动密封、第一金属板材、和第二金属板材一起限定密封的板材叠层，其限定由第一内表面、第二内表面、和气动密封约束的气动隔离区域；

通过扩大密封的板材叠层使第一内表面的表面积和第二内表面的表面积增加至少阈值表面积增加，以限定扩大的板材叠层；和

通过压缩扩大的板材叠层的对应部分使第一内表面的至少一部分挤压第二内表面的相对部分，以扩散接合第一金属板材的对应部分至第二金属板材的相对部分并且限定扩散接合的板材叠层。

A2.段落A1的方法，其中阈值表面积增加是如下至少之一：

(i)至少10％、至少25％、至少50％、至少100％、至少200％、至少300％、至少400％、至少500％、至少600％、至少700％、或至少800％；和

(ii)至多2000％、至多1500％、至多1000％、至多750％、至多500％、至多400％、至多300％、至多200％、或至多100％。

A3.段落A1-A2中任一项的方法，其中，与增加同时地，方法进一步包括使密封的板材叠层的厚度降低至少阈值厚度减小，任选地，其中阈值厚度减小是如下至少之一：

(i)至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、或至少90％；和

(ii)至多99％、至多95％、至多90％、至多80％、至多70％、至多60％、或至多50％。

A4.段落A1-A3中任一项的方法，其中挤压包括扩散接合第一金属板材的对应部分至第二金属板材的相对部分。

A5.段落A1-A4中任一项的方法，其中方法进一步包括在挤压期间将扩大的板材叠层维持在挤压温度下，任选地，其中第一金属板材包括第一金属并且挤压温度是如下至少之一：

(i)第一金属的熔融温度的至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、或至少70％；和

(ii)第一金属的熔融温度的至多90％、至多80％、至多70％、至多60％、或至多50％。

A6.段落A1-A5中任一项的方法，其中挤压包括在挤压压力下挤压，任选地，其中挤压压力是如下至少之一：

(i)至少1兆帕(MPa)、至少5MPa、至少10MPa、至少25MPa、至少50MPa、至少75MPa、至少100MPa、至少150MPa、或至少200MPa；和

(ii)至多300MPa、至多250MPa、至多200MPa、至多150MPa、至多100MPa、或至多50MPa。

A7.段落A1-A6中任一项的方法，其中挤压包括挤压持续挤压时间，任选地，其中挤压时间是如下至少之一：

(i)至少1分钟、至少5分钟、至少10分钟、至少15分钟、至少30分钟、至少45分钟、或至少60分钟；和

(ii)至多300分钟、至多250分钟、至多200分钟、至多150分钟、至多120分钟、至多90分钟、或至多60分钟。

A8.段落A1-A7中任一项的方法，其中，在增加之后和在挤压之前，方法进一步包括等待至少阈值等待时间，任选地，其中阈值等待时间是如下至少之一：

(i)至少1分钟、至少5分钟、至少10分钟、至少15分钟、至少30分钟、至少45分钟、至少60分钟、至少90分钟、至少120分钟、至少180分钟、或至少240分钟；和

(ii)至多600分钟、至多500分钟、至多400分钟、至多300分钟、至多200分钟、至多120分钟、或至多60分钟。

B1.扩散接合第一金属板材至第二金属板材的方法，方法包括：

堆叠第一金属板材和第二金属板材以限定板材叠层；

在第一金属板材和第二金属板材之间产生气动密封以限定密封的板材叠层，其限定其内的气动隔离区域；

使密封的板材叠层的厚度降低至少阈值厚度减小，同时增加密封的板材叠层的表面积以限定扩大的板材叠层；和

压缩扩大的板材叠层的至少一部分以在第一金属板材的对应部分和第二金属板材的相对部分之间形成扩散接合并且限定扩散接合的板材叠层。

B2.段落B1的方法，其中堆叠包括堆叠以便板材叠层包括由第一金属板材限定的第一内表面和面向第一内表面并且由第二金属板材限定的第二内表面。

B3.段落B1-B2中任一项的方法，其中产生气动密封包括产生气动密封以便气动密封、第一金属板材或其第一内表面和第二金属板材或其第二内表面一起限定气动隔离区域。

B4.段落B1-B3中任一项的方法，其中阈值厚度减小是如下至少之一：

(i)至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、或至少90％；和

(ii)至多99％、至多95％、至多90％、至多80％、至多70％、至多60％、或至多50％。

B5.段落B1-B4中任一项的方法，其中增加包括使密封的板材叠层的表面积增加至少阈值表面积增加，并且任选地，其中阈值表面积增加是如下至少之一：

(i)至少10％、至少25％、至少50％、至少100％、至少200％、至少300％、至少400％、至少500％、至少600％、至少700％、或至少800％；和

(ii)至多2000％、至多1500％、至多1000％、至多750％、至多500％、至多400％、至多300％、至多200％、或至多100％。

B6.段落B1-B5中任一项的方法，其中增加包括增加密封的板材叠层的外表面的外表面积。

B7.段落B1-B6中任一项的方法，其中增加包括增加密封的板材叠层的内表面积，其中内表面积至少部分地约束气动隔离区域。

B8.段落B1-B7中任一项的方法，其中压缩包括使第一金属板材的第一内表面的至少一部分挤压第二金属板材的第二内表面的相对部分。

B9.段落B1-B8中任一项的方法，其中方法进一步包括在压缩期间将扩大的板材叠层维持在压缩温度下，任选地，其中第一金属板材包括第一金属并且压缩温度是如下至少之一：

(i)第一金属的熔融温度的至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、或至少70％；和

(ii)第一金属的熔融温度的至多90％、至多80％、至多70％、至多60％、或至多50％。

B10.段落B1-B9中任一项的方法，其中压缩包括在压缩压力下压缩，任选地，其中压缩压力是如下至少之一：

(i)至少1兆帕(MPa)、至少5MPa、至少10MPa、至少25MPa、至少50MPa、至少75MPa、至少100MPa、至少150MPa、或至少200MPa；和

(ii)至多300MPa、至多250MPa、至多200MPa、至多150MPa、至多100MPa、或至多50MPa。

B11.段落B1-B10中任一项的方法，其中压缩包括压缩持续压缩时间，任选地，其中压缩时间是如下至少之一：

(i)至少1分钟、至少5分钟、至少10分钟、至少15分钟、至少30分钟、至少45分钟、或至少60分钟；和

(ii)至多300分钟、至多250分钟、至多200分钟、至多150分钟、至多120分钟、至多90分钟、或至多60分钟。

B12.段落B1-B11中任一项的方法，其中，在降低之后和在压缩之前，方法进一步包括等待至少阈值等待时间，任选地，其中阈值等待时间是如下至少之一：

(i)至少1分钟、至少5分钟、至少10分钟、至少15分钟、至少30分钟、至少45分钟、至少60分钟、至少90分钟、至少120分钟、至少180分钟、或至少240分钟；和

(ii)至多600分钟、至多500分钟、至多400分钟、至多300分钟、至多200分钟、至多120分钟、或至多60分钟。

C1.段落A1-B12中任一项的方法，其中产生气动密封包括在板材叠层的边缘区域内产生气动密封。

C2.段落A1-C1中任一项的方法，其中产生气动密封包括将第一金属板材焊接至第二金属板材。

C3.段落C2的方法，其中焊接包括如下至少之一：

(i)将第一金属板材点焊至第二金属板材；

(ii)将第一金属板材缝焊至第二金属板材；和

(iii)将第一金属板材搅拌摩擦焊至第二金属板材。

C4.段落A1-C3中任一项的方法，其中产生气动密封包括将第一金属板材钎焊至第二金属板材。

C5.段落A1-C4中任一项的方法，其中产生气动密封包括将第一金属板材粘附至第二金属板材。

C6.段落A1-C5中任一项的方法，其中，在增加之前，第一金属板材的第一内表面由覆盖第一金属板材的第一金属的第一表面氧化物层限定，并且第二金属板材的第二内表面由覆盖第二金属板材的第二金属的第二表面氧化物层限定，并且进一步其中增加包括：

(i)将第一氧化物层分离为离散的第一氧化物域以便第一内表面的至少一部分由第一金属限定；和

(ii)将第二氧化物层分离为离散的第二氧化物域以便第二内表面的至少一部分由第二金属限定。

C7.段落A1-C6中任一项的方法，其中增加包括在一对相对辊之间辊压密封的板材叠层。

C8.段落A1-C7中任一项的方法，其中，在产生气动密封之后和在增加之前，方法进一步包括抽空气动隔离区域。

C9.段落C8的方法，其中方法进一步包括限定抽空管道，其与气动隔离区域流体相通延伸，并且进一步其中抽空包括经由抽空管道抽空。

C10.段落C9的方法，其中限定抽空管道包括将金属管钎焊至密封的板材叠层。

C11.段落C9-C10中任一项的方法，其中，在抽空之后和在增加之前，方法进一步包括密封抽空管道。

C12.段落C11的方法，其中，在密封之后和在增加之前，方法进一步包括从密封的板材叠层去除抽空管道的至少一部分。

D1.使第一金属板材和第二金属板材相互扩散接合的方法，方法包括：

堆叠第一金属板材和第二金属板材以限定板材叠层；

用于由板材叠层限定密封的板材叠层的步骤，其中密封的板材叠层限定其内的气动隔离区域；

用于由密封的板材叠层限定扩大的板材叠层的步骤，其中扩大的板材叠层具有比密封的板材叠层更大的表面积；

用于由扩大的板材叠层限定扩散接合的板材叠层的步骤，其中扩散接合的板材叠层包括在第一金属板材的至少一部分和第二金属板材的相对部分之间的至少一个扩散接合。

E1.段落A1-D1中任一项的方法，其中堆叠包括使第一金属板材和第二金属板材成层以便第一金属板材的第一内表面面向第二金属板材的第二内表面。

E2.段落A1-E1中任一项的方法，其中堆叠包括定向第一金属板材和第二金属板材以便第一金属板材的第一内表面平行于或至少基本上平行于第二金属板材的第二内表面。

E3.段落A1-E2中任一项的方法，其中堆叠包括定向第一金属板材和第二金属板材以便第一金属板材的第一内表面至少部分地接触并且任选地直接地和物理地接触第二金属板材的第二内表面。

E4.段落A1-E3中任一项的方法，其中第一金属板材限定第一外表面，其与第一内表面相对，其中第二金属板材限定第二外表面，其与第二内表面相对，并且进一步其中第一外表面背向第二外表面。

E5.段落E4的方法，其中挤压/压缩包括施加第一压缩力至第一外表面和同时施加相对的第二压缩力至第二外表面。

E6.段落A1-E5中任一项的方法，其中，在堆叠之前，方法进一步包括清洁第一金属板材和第二金属板材的至少一部分。

E7.段落E6的方法，其中清洁包括脱脂。

E8.段落E6-E7中任一项的方法，其中第一金属板材的部分包括第一内表面，并且进一步其中第二金属板材的部分包括第二内表面。

E9.段落A1-E8中任一项的方法，其中方法包括执行方法而不具有如下至少之一：

(i)从第一金属板材去除氧化物；

(ii)从第二金属板材去除氧化物；

(iii)从第一金属板材机械地去除氧化物；

(iv)从第二金属板材机械地去除氧化物；

(v)从第一金属板材化学地去除氧化物；

(vi)从第二金属板材化学地去除氧化物。

E10.段落A1-E9中任一项的方法，其中方法包括执行方法同时各自的自然氧化物层存在于第一金属板材的第一内表面和第二金属板材的第二内表面二者上。

E11.段落A1-E10中任一项的方法，其中方法包括执行方法而不将密封的板材叠层放置在惰性环境内。

E12.段落A1-E11中任一项的方法，其中方法包括执行方法同时密封的板材叠层与氧化环境流体接触。

E13.段落A1-E12中任一项的方法，其中方法包括执行方法而不在气动隔离区域内定位氧化物-破坏夹层。

E14.段落A1-E13中任一项的方法，其中方法进一步包括使扩散接合的板材叠层成形以限定成形的金属零件。

E15.段落E14的方法，其中成形包括使扩散接合的板材叠层气压成形。

E16.段落E14-E15中任一项的方法，其中成形包括在成形结构内定向扩散接合的板材叠层，并且增压气动隔离区域的至少一部分以使第一金属板材的对应部分与第二金属板材的相对部分分离，并且限定成形的金属零件。

E17.段落E14-E16中任一项的方法，其中成形包括限定波状结构，其限定成形的金属零件。

E18.段落E14-E17中任一项的方法，其中，在成形期间，方法进一步包括在第一金属板材和第二金属板材之间维持至少一个扩散接合。

E19.制造航空器的方法，方法包括：

使用段落E14-E18中任一项的方法限定成形的金属零件；和

将成形的金属零件可操作地附连至航空器的至少一个其它组件以限定航空器的至少一部分。

E20.段落A1-E19中任一项的方法，其中第一金属板材和第二金属板材中的至少一个并且任选地两个包括铝和铝合金中的至少一种，或基本上由铝和铝合金中的至少一种构成。

E21.段落A1-E20中任一项的方法，其中第一金属板材包括第一金属，或基本上由第一金属构成，其中第二金属板材包括第二金属，或基本上由第二金属构成，并且任选地，其中第一金属的组成类似于、至少基本上类似于或等同于第二金属的组成。

如本文使用的，当修饰设备的一个或多个组件或特性的动作、运动、构造、或其它活动时，术语“选择性的”和“选择性地”意思是具体的动作、运动、构造、或其它活动是使用者操纵设备的方面或一个或多个组件的直接或间接结果。

如本文使用的，术语“适合”和“配置”意思是元件、组件、或其它主题设计为和/或意欲执行给定的功能。因而，术语“适合”和“配置”的使用不应当解释为意思是给定的元件、组件、或其它主题简单地“能够”执行给定的功能，而是元件、组件、和/或其它主题被具体地选择、产生、实施、使用、编程、和/或设计用于执行功能的目的。还在本公开内容的范围内的是：叙述为适合执行特定的功能的元件、组件、和/或其它叙述的主题可以额外地或可选地描述为被配置以执行该功能，并且反之亦然。类似地，叙述为配置为执行特定的功能的主题可以额外地或可选地描述为是可操作的以执行该功能。

如本文使用的，涉及一个或多个实体的列表的短语“至少一个”应当理解为意思是选自实体的列表中的任意一个或多个实体的至少一个实体，但是非必然地包括在实体的列表内具体地列举的每一和每个实体中的至少一个，并且不排除实体的列表中的实体的任意组合。此定义还允许实体可以任选地存在，除了在短语“至少一个”所指代的实体的列表内具体地确定的实体，不论是否与具体地确定的实体相关。因而，作为非限制性实例，“A和B中的至少一个”(或，等价地，“A或B中的至少一个”，或，等价地“A和/或B中的至少一个”)在一个实施方式中可以指的是至少一个——任选地包括多于一个——A而不存在B(并且任选地包括除了B之外的实体)；在另一个实施方式中，指的是至少一个——任选地包括多于一个——B而不存在A(并且任选地包括除了A之外的实体)；在又另一个实施方式中，指的是至少一个——任选地包括多于一个——A和至少一个——任选地包括多于一个——B(并且任选地包括其它实体)。换句话说，短语“至少一个”、“一个或多个”、和“和/或”是开放式表达，其在操作上是连接词和反义连接词二者。例如，表达“A、B和C中的至少一个”、“A、B或C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”、“A、B或C中的一个或多个”和“A、B和/或C”中的每个可以意思是单独的A、单独的B、单独的C、A和B一起、A和C一起、B和C一起、A、B和C一起和任选地上面的任何与至少一个其它实体组合。

多种公开的设备的元件和本文公开的方法和工艺流程的步骤不是对根据本公开内容的所有设备、方法和工艺流程均必需，并且本公开内容包括本文公开的多种元件和步骤的所有新颖的和非显而易见的组合和亚组合。而且，本文公开的多种元件和步骤中的一个或多个可以限定与公开的设备、方法或工艺流程的整体分离和分开的独立的创造性主题。因此，这样的创造性主题不需要与在本文明确公开的具体的设备、方法或工艺流程相关联，并且这样的创造性主题可以在未在本文明确公开的设备、方法或工艺流程中发现实用性。

条款1.使第一金属板材和第二金属板材相互扩散接合的方法，方法包括：

堆叠第一金属板材和第二金属板材以限定板材叠层，其包括由第一金属板材限定的第一内表面和面向第一内表面并且由第二金属板材限定的第二内表面；

在第一金属板材和第二金属板材之间产生气动密封以便气动密封、第一金属板材、和第二金属板材一起限定密封的板材叠层，其限定由第一内表面、第二内表面、和气动密封约束的气动隔离区域；

通过扩大密封的板材叠层使第一内表面的表面积和第二内表面的表面积增加至少阈值表面积增加，以限定扩大的板材叠层；和

通过压缩扩大的板材叠层的对应部分使第一内表面的至少一部分挤压第二内表面的相对部分，以扩散接合第一金属板材的对应部分至第二金属板材的相对部分并且限定扩散接合的板材叠层。

条款2.条款1的方法，其中阈值表面积增加是至少25％。

条款3.条款1的方法，其中，与增加同时地，方法进一步包括使密封的板材叠层的厚度降低至少20％的阈值厚度减小。

条款4.条款1的方法，其中方法进一步包括在挤压期间将扩大的板材叠层维持在挤压温度下，其中第一金属板材包括第一金属，并且挤压温度是第一金属的熔融温度的至少20％和第一金属的熔融温度的至多90％。

条款5.条款1的方法，其中，在增加之后和在挤压之前，方法进一步包括等待至少5分钟的阈值等待时间。

条款6.条款1的方法，其中第一金属板材和第二金属板材基本上由铝和铝合金中的至少一种构成。

条款7.条款1的方法，其中产生气动密封包括将第一金属板材焊接至第二金属板材。

条款8.条款1的方法，其中，在增加之前，第一金属板材的第一内表面由覆盖第一金属板材的第一金属的第一表面氧化物层限定，并且第二金属板材的第二内表面由覆盖第二金属板材的第二金属的第二表面氧化物层限定，并且进一步其中增加包括：

(i)将第一表面氧化物层分离为离散的第一氧化物域以便第一内表面的至少一部分由第一金属限定；和

(ii)将第二表面氧化物层分离为离散的第二氧化物域以便第二内表面的至少一部分由第二金属限定。

条款9.条款1的方法，其中增加包括在一对相对辊之间辊压密封的板材叠层。

条款10.条款1的方法，其中，在产生气动密封之后和在增加之前，方法进一步包括抽空气动隔离区域。

条款11.条款1的方法，其中方法包括执行方法而不具有如下至少之一：

(i)从第一金属板材去除氧化物；

(ii)从第二金属板材去除氧化物；

(iii)从第一金属板材机械地去除氧化物；

(iv)从第二金属板材机械地去除氧化物；

(v)从第一金属板材化学地去除氧化物；和

(vi)从第二金属板材化学地去除氧化物；

条款12.条款1的方法，其中方法包括执行方法同时各自的自然氧化物层存在于第一金属板材的第一内表面和第二金属板材的第二内表面二者上。

条款13.条款1的方法，其中方法包括执行方法同时密封的板材叠层与氧化环境流体接触。

条款14.条款1的方法，其中方法进一步包括使扩散接合的板材叠层成形以限定成形的金属零件。

条款15.制造航空器的方法，方法包括：

使用条款14的方法限定成形的金属零件；和

将成形的金属零件可操作地附连至航空器的至少一个其它组件以限定航空器的至少一部分。

条款16.扩散接合第一金属板材至第二金属板材的方法，方法包括：

堆叠第一金属板材和第二金属板材以限定板材叠层；

在第一金属板材和第二金属板材之间产生气动密封以限定密封的板材叠层，其限定其内的气动隔离区域；

使密封的板材叠层的厚度降低至少阈值厚度减小，同时增加密封的板材叠层的表面积以限定扩大的板材叠层；和

压缩扩大的板材叠层的至少一部分以在第一金属板材的对应部分和第二金属板材的相对部分之间形成扩散接合并且限定扩散接合的板材叠层。

条款17.条款16的方法，其中阈值厚度减小是至少20％，并且进一步其中增加包括使密封的板材叠层的表面积至少增加至少25％的阈值表面积增加。

条款18.条款16的方法，其中增加包括增加密封的板材叠层的内表面积，其中内表面积至少部分地约束气动隔离区域。

条款19.条款16的方法，其中第一金属板材和第二金属板材基本上由铝进而铝合金中的至少一种构成。

条款20.使第一金属板材和第二金属板材相互扩散接合的方法，方法包括：

堆叠第一金属板材和第二金属板材以限定板材叠层；

用于由板材叠层限定密封的板材叠层的步骤，其中密封的板材叠层限定其内的气动隔离区域；

用于由密封的板材叠层限定扩大的板材叠层的步骤，其中扩大的板材叠层具有比密封的板材叠层更大的表面积；

用于由扩大的板材叠层限定扩散接合的板材叠层的步骤，其中扩散接合的板材叠层包括在第一金属板材的至少一部分和第二金属板材的相对部分之间的至少一个扩散接合。

如本文使用的，当涉及根据本公开内容的一个或多个组件、特征、细节、结构、实施方式和/或方法使用时，短语“例如”、短语“作为实例”、和/或简单地术语“实例”意欲表达描述的组件、特征、细节、结构、实施方式和/或方法是根据本公开内容的组件、特征、细节、结构、实施方式和/或方法的说明性、非排他性实例。因而，描述的组件、特征、细节、结构、实施方式和/或方法不意欲是限制性的、必需的、或排他的/穷尽的；并且其它的组件、特征、细节、结构、实施方式和/或方法——包括结构上和/或功能上类似的和/或等价的组件、特征、细节、结构、实施方式和/或方法——也在本公开内容的范围内。

Claims (10)

1.使第一金属板材(61)和第二金属板材(64)相互扩散接合的方法，所述方法包括：

堆叠(210)所述第一金属板材和所述第二金属板材以限定板材叠层(60)，其包括由所述第一金属板材限定的第一内表面(62)和面向所述第一内表面并且由所述第二金属板材限定的第二内表面(65)；

在所述第一金属板材和所述第二金属板材之间产生(215)气动密封(72)以便所述气动密封、所述第一金属板材、和所述第二金属板材一起限定密封的板材叠层(70)，其限定由所述第一内表面、所述第二内表面、和所述气动密封约束的气动隔离区域(74)；

通过扩大所述密封的板材叠层使所述第一内表面的表面积和所述第二内表面的表面积增加(240)至少阈值表面积增加，以限定扩大的板材叠层(82)；和

通过压缩所述扩大的板材叠层的对应部分使所述第一内表面的至少一部分挤压(250)所述第二内表面的相对部分，以扩散接合所述第一金属板材的对应部分至所述第二金属板材的相对部分，并且限定扩散接合的板材叠层。

2.权利要求1所述的方法，其中所述阈值表面积增加是至少25％。

3.权利要求1所述的方法，其中，与所述增加(240)同时地，所述方法进一步包括使所述密封的板材叠层(70)的厚度降低至少20％的阈值厚度减小。

4.权利要求1所述的方法，其中所述第一金属板材(61)和所述第二金属板材(64)基本上由铝和铝合金中的至少一种构成。

5.权利要求1所述的方法，其中所述产生所述气动密封(72)包括将所述第一金属板材(61)焊接至所述第二金属板材(64)。

6.权利要求1所述的方法，其中，在所述增加(240)之前，所述第一金属板材(61)的所述第一内表面(62)由覆盖所述第一金属板材的第一金属的第一表面氧化物层限定，并且所述第二金属板材(64)的所述第二内表面(65)由覆盖所述第二金属板材的第二金属的第二表面氧化物层限定，并且进一步其中所述增加包括：

(i)将所述第一表面氧化物层分离为离散的第一氧化物域(85)以便所述第一内表面的至少一部分由所述第一金属限定；和

(ii)将所述第二表面氧化物层分离为离散的第二氧化物域以便所述第二内表面的至少一部分由所述第二金属限定。

7.权利要求1所述的方法，其中所述增加(240)包括在一对相对辊之间辊压所述密封的板材叠层(70)。

8.权利要求1所述的方法，其中，在所述产生所述气动密封(72)之后和在所述增加(240)之前，所述方法进一步包括抽空所述气动隔离区域(74)。

9.权利要求1所述的方法，其中所述方法包括执行所述方法而不具有如下至少之一：

(i)从所述第一金属板材(61)去除氧化物(51)；

(ii)从所述第二金属板材(64)去除氧化物；

(iii)从所述第一金属板材机械地去除所述氧化物；

(iv)从所述第二金属板材机械地去除所述氧化物；

(v)从所述第一金属板材化学地去除所述氧化物；和

(vi)从所述第二金属板材化学地去除所述氧化物。

10.权利要求1所述的方法，其中所述方法包括执行所述方法同时所述密封的板材叠层(70)与氧化环境流体接触。