氧化物晶须增强钎焊接头

互锁结构强化界面

通过原位反应在钎缝中形成MO₂晶须与Ni₂Ti₄O交替分布的互锁结构，显著提升TiZrTaHfNb难熔高熵合金与ZrO₂陶瓷接头的界面强度。

雷玉珍 · 卞红 · Zhang Z.C. · Jiang, Nan · 宋晓国 · 赵洪运

Journal of Materials Research and Technology 2024

参数信息

室温剪切强度

124.1 MPa

钎焊温度

1040 °C

保温时间

10 min

技术优势

接头强度高

室温剪切强度达到 124.1 MPa，满足金属-陶瓷异质连接对承载能力的要求。

界面形成互锁结构

原位反应生成的 MO₂ 晶须与 Ni₂Ti₄O 交替分布，形成机械互锁，阻止裂纹沿界面扩展。

近缝区双相强化

RHEA 基体近钎缝区发生调幅分解，形成 TaNb 富集 BCC-1 和 Zr 富集 BCC-2 双相结构，有助于缓解热应力。

应用场景

• 金属-陶瓷异质连接：用 Ti–28Ni 钎料实现 RHEA 与 ZrO₂ 的高强度连接，替代传统难以润湿的钎焊方案。
• 高温结构件制造：该接头可承受较高温度，适用于制造兼具金属韧性和陶瓷耐热性的复合构件。
• 航空航天热端部件：为难熔高熵合金与陶瓷在航空航天热端部件的异质连接提供了可靠工艺。
• 陶瓷基复合材料连接：界面互锁结构同样适用于陶瓷基复合材料与金属的连接，提升界面结合强度。