上海霆钢金属集团有限公司
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随着航空技能的开展， 新材料不断得到利用，Ｋ４６５高温合金则是其一。 该合金的高温强度及抗氧化功能优秀， 目前， 紧张被用于制作新型号发动机高压涡轮导叶组合件的叶片． 高压涡轮导叶组合件为钎焊构造。 不仅哀求单联叶片钎焊衔接成双联叶片。 一起触及ＧＨ３０３９合金制成的前、 后导流片和上、 下盖板与叶片的钎焊接。 由于Ｋ４６５同种合金及Ｋ４６５与ＧＨ３０３９异种合金的钎焊以往未有先例， 其钎焊无确认的方法， 为此， 进行了Ｂ—Ｎｉ５５ＮｂＣｏＷＣｒＡｌＳｉＭｏＴｉ（Ｃ）一Ｓ钎料钎焊Ｋ４６５合金及Ｋ４６５与ＧＨ３０３９异种合金的工艺研讨， 确认了钎焊工艺． 节制了其钎焊接头的组织、 力学功能和母材经钎焊热循环后的力学功能， 为触及Ｋ４６５合金及Ｋ４６５与ＧＨ３０３９异种合金钎焊的高压涡轮导叶组合件供给了技能支持。
１试验资料、 设备及办法１． １钎料试验用钎料为粉状Ｂ—Ｎｉ５５ＮｂＣｏＷＣｒＡｌＳｉＭｏＴｉ（Ｃ）一Ｓ， 粒度为一１５０目， 熔化温度规模是ｌ １９４—１ ２１０℃， 其化学身分见表１。
１． ２母材试验用母材为经１ ２１０℃固溶处理的Ｋ４６５ Ｎｉ基铸造高温合金（棒、 板Ｑ／３８１１１６）和ＧＨ３０３９固溶强化合金（棒ＹＢ厂ｒ ５２４５、 板ＧＢ／ｒ１１ １４９９６）。 其紧张化学身分离离见表２， ３。
１． ３实验设备真空钎焊在ＶＢＦＶ一３００真空炉中进行， 其事情温度为５５０一１ ３５０℃， 温度均匀性为± ５℃， 极限真空压力为１． ０× １０ｑ Ｐａ。 钎焊接头显微组织剖析利用ＮＥＯＰＨＯＴ３２光学显微镜、 ＬＥＩＣＡ Ｓ４４０扫描电镜和Ｇｅｎｅｓｉｓ ２０００能谱仪。 力学性能实验利用Ｚｗｉｃｋ—Ｚ１００． ＡＧ一２５０ＫＮＥ电子拉力实验机和ＧＷＴ５０４持久功能机。
ｌ.４钎焊试样将实验用料拄网样进行机器加Ｔ制作成实验所需的试棒和试片制作试样前将钎焊试棒和试片用丙酮洗濯干净。钎料湿润性试样分别在尺寸为４０ ｒⅢ×４０ ｍｍｘ２ｍｍ的Ｋ４６５和ＧＨ３０３９板片中心放置Ｏ ５ ｇ钎料。添补空隙才能实验选用“Ｔ” 试样． 在零空隙端放置足量的钎料。金相试样与钎焊接头力学功能试样选用Ｋ寸为扪３ ｒｎｍｘ３３ ｍｍ的“６５和ＧＨ３０３９钎焊试棒进行Ｋ４６５同种材料和Ｋ４６５与ＧＨ３０３９异种材料的组合对接， 钎焊接头空隙不大于Ｏ ２ｍｍ． 用储能点固焊组合固定后于接头处涂敷适当的钎料。 钎焊后． 沿轴向切割对接钎焊接头取金相试样． 接头力学功能试样按Ｙｗ一６０加工成标准力学功能试样。
1.5钎焊工艺钎焊空隙不大于０２ｍｍ钎焊温度为ｌ ２２０℃．钎焊保温韶光３０ｍｌｎ． 升温速率为５～１０℃， ｍ叭真空压力＜ｌ ０ｘ１０４Ｐａ． 由钎焊温度冷至ｌ ０００℃时进行快速冷却， １００℃以下出炉。
２试验结果及谈论２ｌ钎料的工艺性能Ｂ—Ｎ１５５ＮｂＣｏＷＣｒＡｌＳＩＭｏＢ（Ｃ）一Ｓ钎料的湿润性和添补空隙能力试验结粜如图１所示。 周１ａ． １ｂ表明： 钎焊后Ｋ４６５和ｃＨ３０３９板Ｈ上的钎科都全部铺展漫流开． 钎料外表自亮润滑． 阐明钎料对Ｋ４６５和ＧＨ３０３９台盒均具有良好的铺展、 湿润性。 图１ ｃ表明： 钎料全部漫流开且填满楔型间隙． 钎料添补的最大空隙已达1.０ ｍｍ阐明钎料具良好的添补空隙能力。
２ .２钎焊接头的组织Ｋ４６５同种材料及Ｋ４６５与ＧＨ３０３９异种材料钎焊接头的组织相片如图２所示。光学显微镜和扫描电镜下． 能够看到二者的钎缝中均有１同溶体、 （１＋Ｙ。 ）共品、 白色块状相、 灰色不规则条状相（或块状）． 白色骨集状相。 由圈２ａ．ｃ看到， （１＋１’ ）共品在“６ｓ同种资料钎缝巾紧张散布在两边边际．
而在Ｋ４６５与ｃＨ３０３９异种资料钎缝中ｍ两边成长至巾心： 块状、 骨架状、 不规则条状相在两种钎缝中则紧张散布在钎缝中部： 别的． 还可看到Ｋ４６５与ｃＨ３∞９钢钎缝中的同溶体基体与ＧＨ３０３９母材之问无显著的界线。 扫描电镜下． 从同２ｂ． ｄ能够更清楚地看到Ｋ４６５同种资料的钎缝中的块状、 骨架状、 不规则条状相在１固溶体上断续分布。 ｉ『ｉ『Ｋ４６５与ｃＨ３０３９异种钢材钉缝中的块状骨架状、 不规则条状相则连续、 凑集散布， 并且夹在（＾ｙ州’ ）共晶之间。 图２中的块状、 骨架状、 不规则条状相身分的能谱（ＥＤＳ）剖析成果见表４。 从表４的身分能够剖断出灰色不规则条状相（或块状）为富含Ｎｂ的Ｎｉ， ｓｉ相； 白色骨架状相为硼化物相： 白色块状相为富含Ｗ和Ｎｉ的初生相， 剖断是含Ｓｉ的硼化物或碳化物相或许硼碳化物相。
２． ３钎焊接头的抗拉强度和耐久性能钎焊接头的力学性能试验数据见表５～８。从表５可以看出， Ｋ４６５同种资料钎焊接头室温均匀强度达到了母材技能目标（≥８３０ ＭＰａ）哀求，８５１）ｑＣ高温瞬时拉伸时， 接头抗拉强度与接头室温均匀强度比仅低落了８． ８％． ９７５℃高温瞬时拉伸时，接头仍具有较高的抗拉强度， ３个接头的均匀强度值达５８８． ３ ＭＰａ。
从表６可以看出９７５℃时， Ｋ４６５同种资料钎焊接头的耐久性能可达母材耐久目标应力（２２５ ＭＰａ， ≥４０ ｈ）的８０％。从表７能够看出， Ｋ４６５与ＧＨ３０３９异种材料钎焊接头室温均匀强度系数达４１％（与ＧＨ３０３９母材比较）， ８００℃高温瞬时拉伸时， 接头均匀抗拉强度超过了ＧＨ３０３９母材技能条件的哀求（２４５ ＭＰａ）。 温度提高到９００℃和９７５℃高温瞬时拉伸时． 拉伸试样的断裂方位均在ＧＨ３０３９基体上． 拉伸性能均超越了ＧＨ３０３９母材水平。
从表８能够看出， 在９００℃ ． ４２ ＭＰａ应力水平下， Ｋ４６５与ＧＨ３０３９异种材料钎焊接头的耐久寿数均远远超越ＧＨ３０３９母材的耐久寿数（５０ ｈ）， 且断裂全部发生在ＧＨ３０３９钢母材上。２． ４Ｋ４６５与ＧＨ３０３９母材经钎焊热循环后的力学性能表９， １０为Ｋ４６５和ＧＨ３０３９母材经钎焊热循环后的力学性能测验结果。
从表９可以看出， 钎焊热循环后Ｋ４６５合金的力学性能与技能条件的哀求相称。 从表１０可以看出，钎焊热循环后ＧＨ３０３９合金的室温拉伸性能略有低落． 而８００℃的高温抗拉强度和９００℃高温持久性能均超过其技能条件哀求。
３定论（１） 定的Ｔ岂条什下， Ｂ小１５５ＮｂｃｏＷｃｒＡ】 ｓ】 Ｍ汀Ｉ一ｓ钎料对Ｋ４６５和ｃＨ３０３９这２种台金均具有良好的润湿、 铺屁及填缝功能。（２）Ｋ４６５同种资料与Ｋ４６５和ｃＨ３０３９异种材料钎焊接头组箜！
中的栩组成相同． 但（１＋’ ’ ）共品盟化台物的分布情形不同。（３）钎焊得到的Ｋ４６５同种资料钎焊接头， 具有较高的室温和高温力学功能． Ｋ４６５与ｃＩｆ３０３９异种℃ 时的抗拉强度和９００℃ 时的持九功能均超过了ＧＨ３０３９母材水平（４）钎焊热循环对母材Ｋ４６５和ＧＨ３０３９的ＪＪ毕功能无不良影响。（５）本文工艺适用干Ｋ４６５同种合台及Ｋ４６５与ＧＨ３０３９异种合金的真空钎焊。
