焊接后的界面組織直接決定接頭性能。擴散焊機通過控制溫度與壓力，使界面組織從機械貼合逐步演變為冶金結合。

對焊后組織特征的理解，有助于指導參數優化與質量評估。焊后金相分析顯示：

在接觸初期，界面呈現明顯邊界線；

擴散階段后，界面逐漸模糊，晶粒穿越結合面；

均勻化階段，界面完全消失，形成連續晶格。

微觀上，原子遷移深度可達1–10μm，顯微硬度分布趨于平滑。電子顯微鏡下可觀察到晶粒連續貫通的跡象，表明已實現固相冶金連接。此組織特征意味著擴散焊機可滿足航空發動機部件、核電密封件等高強度、零缺陷要求。

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