冷却过程看似是扩散焊机焊接的“收尾阶段”，实则对焊缝组织稳定性具有深远影响。过快冷却可能导致应力集中与裂纹；过慢冷却则易引起晶粒粗化或二次析出相。

冷却速率的控制，是保证焊缝力学性能与尺寸稳定的关键环节。冷却速率应依据材料类型与焊接温度确定：

对于钛合金、镍基合金等高温材料，采用缓冷（≤5℃/min）策略，防止相变应力；

对于铜、铝等高导热金属，则可采用中速冷却（10–20℃/min）以保持组织致密。

扩散焊机可通过程序化控温曲线实现受控降温，常见方法包括：

1.模具热容量缓冷：利用热惯性自然降温；

2.程序降温控制：多段温度设定，逐级释放热应力；

3.保护气体流冷：保持均温环境，避免热冲击。

合理的冷却策略能有效抑制晶界偏析、残余应力及微裂纹生成，焊件的抗疲劳寿命提高20%以上。对于要求尺寸稳定和气密性的航空、仪器零部件而言，冷却控制尤为关键。

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