非晶钎料真空钎焊接头

剪切强度达322 MPa

一种用于连接TiAl金属间化合物与K4169高温合金的异种金属真空钎焊接头，通过非晶钎料成分设计与晶粒细化、位错强化等微观组织调控，实现了高强度连接。

Zhang, Liangliang · 董红刚 · Peng, Li · Wu, Baosheng · Ma, Yueting · Huang, Libing · Li, Chao · Li, Jiachen

Journal of Materials Science and Technology 2024

参数信息

剪切强度

322 MPa

Zone II低角度晶界比例

38.6 %

Zone II变形晶粒比例

38.7 %

Zone II中(Ti,Zr)(Ni,Cu)[101]晶格畸变

32.05 %

Zone II中(Ti,Zr)(Ni,Cu)[001]晶格畸变

14.82 %

技术优势

剪切强度达322 MPa

在1030°C/10分钟钎焊条件下，接头剪切强度达到322 MPa，源于晶界强化、位错强化和细晶强化的共同作用。

晶粒细化提升性能

当钎焊温度升至1030°C时，钎缝发生晶粒细化，低角度晶界和变形晶粒比例上升，有效增强接头力学性能。

相变强化界面

延长保温时间促使立方结构的(Ti,Zr)(Ni,Cu)相转变为六方结构的(Ti,Zr)(Ni,Cu,Al)相，改变晶格畸变，提高接头性能。

应用场景

• 航空航天高温结构件连接：实现TiAl与K4169异种高温合金的高强度连接，满足航空航天轻量化与耐高温需求。
• 高温合金异种连接：为Ni基高温合金与TiAl的连接提供可靠工艺，扩大异种高温合金组合应用范围。
• 金属间化合物连接：解决TiAl金属间化合物与异种金属连接难题，扩展其工程应用。
• 陶瓷与金属连接：虽然本工作连接金属间化合物与高温合金，但接头中形成的陶瓷相有助于理解陶瓷-金属界面结合机制。