金属热处理

作者：刘全明, 肖俊峰, 龙伟民, 傅莉, 杨海瑛, 高斯峰

单位：1.西安热工研究院有限公司 燃气轮机技术部, 陕西 西安 710054; ；2.郑州机械研究所有限公司 新型钎焊材料与技术国家重点实验室, 河南 郑州 450001; ；3.西北工业大学 凝固技术国家重点实验室, 陕西 西安 710072; ；4.西北有色金属研究院 钛合金研究所, 陕西 西安 710016

关键词：钛基钎料,熔化特性,微观组织,熔蚀性能,拉伸性能

基金：华能国际电力股份有限公司科技项目(HNKJ20-H42);西安热工研究院有限公司研究开发基金项目(TI-20-TYK04);西安热工研究院有限公司青年项目(TI-21-TYK25)

采用自制Ti-Zr-Cu-Ni-Sn钎料钎焊TA2钛合金,研究了不同Sn元素含量改性Ti-Zr-Cu-Ni钎料的熔化特性、微观组织及物相、润湿及熔蚀性、接头拉伸强度。研究表明,Sn含量增加,Ti-Zr-Cu-Ni-Sn钎料固、液相线温度基本升高,但温度差值基本变窄,可更好地抑制钎焊界面脆性化合物形成。Ti-Zr-Cu-Ni-5Sn钎料组织由Ti、Zr基体和晶体相构成,Sn倾向与Ti、Zr结合形成Ti2Sn3、Ti6Sn5、Zr5Sn3等低熔点共晶相。Sn≤1.5%时,随Sn含量增加,钎料对TA2钛合金的润湿性逐渐变差;继续增加Sn,钎料润湿性改善,添加5%Sn的钎料对基体润湿最佳。添加5%Sn并降低Cu、Ni总量的改性钎料对TA2钛合金熔蚀减弱。相同钎焊工艺下,添加5%Sn接头的强度和塑性均有提升。钎焊温度升高,Ti-Zr-Cu-Ni钎料产生更多强化物相,致接头强度大幅提升,而Ti-Zr-Cu-Ni-5Sn钎料产生的含Sn物相强化作用对接头强度提升有限;相比之下,钎焊温度对钎焊接头强度影响更大。

来源：2023年第3期

《金属热处理》期刊编辑部

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