扩散焊接 - 陶瓷和陶瓷/金属接头

扩散焊接是通过原子迁移实现的固相过程，没有组件的宏观变形。初始表面平整度和清洁度是必不可少的。要求表面粗糙度值小于 0.4 微米，并且在粘合之前必须在丙酮中清洁样品。通常，在施加压力的情况下，过程变量的范围从中等温度下的几个小时 (0.6T _m) 到高温下的几分钟 (0.8T _{m )。}该工艺最常用于航空航天工业中的钛。然而，陶瓷可以扩散焊接到自身和金属上。

除非存在扩散助剂或（更常见的）第二相，否则很难实现陶瓷-陶瓷扩散焊接。这些是晶界处最典型的玻璃相。

焊接薄垫片以构建复杂的 3D 结构是该技术的[敏感词]应用之一。这已经实现了氧化铝组件的快速原型制作。有人可能会说这是烧结；实际上，扩散焊接和烧结的机制几乎没有区别。

扩散焊接通常在通过元件或感应单元加热的单轴压力机中进行（可以使用热等静压，但需要更复杂的夹具）。这也对要处理的组件的大小提出了限制。然而，最近的一项创新使用微波加热，这已被证明可以在几分钟内产生出色的粘合。

连接不同材料时通常会增加一个复杂因素 - 热膨胀系数 (CTE) 的差异。这会导致在界面处产生应变，从而导致粘合过早失效。这可以通过确保正确设计粘合线和/或通过使用中间层来克服，中间层的 CTE 介于待连接材料的中间层，并且通常具有低弹性模量。适当堆叠中间层（厚度从微米到毫米不等）可以使扩散结合发生。

在电子工业中，氧化铝和氮化铝已使用薄金夹层与铜结合。金是一种非常好的中间层，并且可以在低至 300°C 的温度下产生扩散结合。

扩散——或更准确地说是离子迁移——形成了静电键合的基础。静电粘合要求被连接的表面必须尽可能平坦和清洁。待粘合的组件在真空中加热并施加压力。典型条件是 3MNm ^-2和 400°C。当达到所需温度时，施加约 100V 的直流电压，金属部件保持正电压。非金属成分必须包含移动离子，例如 Na+。该工艺已成功应用于β-氧化铝等玻璃和陶瓷。
                                                                     
                                                                        静电键合的硅玻璃换能器