ａｎｄ ＩＮ９３９『Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ—Ｊ１Ｍ，１９９２，３３：６０
— ６５．
王 刚 ，张秉刚 ，冯吉才 ，等．镍基高温合金 叶片焊接修 复技术的研究进展［Ｊ］．焊接 ，２００８（１）：２０—２３． 毛 唯 ，李晓红 ，程耀永 ，等．ＩＣ１０与 ＧＨ３０３９高温合金 的真空钎焊 ［Ｊ］．焊接 ，２００４（７）：１７—２０． 毛 唯 ，李 晓红 ，叶 雷．定 向凝 固 Ｎｉ３Ａ１基 高温合 金 ＩＣ６Ａ的真空钎 焊［Ｊ］．航空材料学报 ，２００６，２６（３）：１０３
ＬＳＨＲ［Ｊ］． Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ＆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ Ａ， ２０１４，４５（１２）：５５４５—５５６１．
Ｎａｋａｈａｓｈｉ Ｍ ， Ｓｕｅｎａｇａ Ｓ， Ｓｈｉｒｏｋａｎｅ Ｍ ， ｅｔ ａ１． Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｌｉｑｕｉｄ ｐｈａｓｅ ｂｏｎｄｉｎｇ ｆｏｒ Ｎｉ— ｂａｓｅ ｓｕｐｅｒａｌｌｏｙｓ，Ｍ ａｒ— Ｍ ２４７
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钎焊专题 ｔ蜉
Ｋ４４７Ａ 镍 基 高 温 合 金 钎 焊 接 头 组 织 及 性 能
北京航 空材料 研 究 院（１０００９５） 李 鹏 叶 雷 程耀 永 毛 唯 吴 欣
摘要 采用 Ｃｏ４５ＮｉＣｒＷＢ和 Ｂ－Ｎｉ５４ＮｂＣｏＷＣｒＳ两种钎料对 Ｋ４４７Ａ镍基铸造高温合金进行 了高温真空钎焊试验并 做了后续热处理 。结果表明，两种钎料钎焊接头致密完整 ，性能 良好 ；钎焊接头 的高温拉伸性能 均都 达到母 材强度的 ６ｏ％ 以上 ；Ｃｏ４５ＮｉＣｒＷＢ钎料钎焊接头的高温持久性能要远好 于 Ｂ—Ｎｉ５４ＮｂＣｏＷＣｒＳ钎料钎焊接头的高温持久性能。
（３）就 高温拉 伸性 能而 言 ，两 种钎 料 钎焊 接 头都 达 到母 材强 度 的 ６０％ 以上 ；而在 高 温持 久性 能 方 面 ，１ 钎 料钎焊 接头 的持 久性 能要远 好 于 ２ 钎 料钎 焊 接 头高 温 持久性 能 。
参 考 文 献
Ｓｅｎｋｏｖ Ｏ Ｎ ，Ｍ ａｈａｆｆｅｙ Ｄ Ｗ ， Ｓｅｍｉａｔｉｎ Ｓ Ｌ， ｅｔ ａ１． Ｉｎｅｒｔｉａ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｗｅｌｄｉｎｇ ｏｆ ｄｉｓｓｉｍｉｌａｒ ｓｕｐｅｒａｌｌｏｙｓ Ｍａｒ— Ｍ２４７ ａｎｄ
关 键 词 ： Ｋ４４７Ａ 钎 焊 性 能 中图分类号 ： ＴＧ４５４
０ 前 言
Ｋ４４７Ａ镍基铸 造 高 温合 金 是 复杂 合 金 化 的高 温 合 金 ，１ ０００ ｏＣ以上综合 性能 好 ，可 以用 于制造 航空 发动 机 导 向结构 件 以及 工业 用 重 型燃 气 轮机 导 向叶 片等 。在 Ｋ４４７合金 复杂结构导 向器及 其它零件 的制造 及修 复 中， 通 常会 涉及 到焊 接 问 题。Ｋ４４７含有 较 多 Ａｌ， 等 强 化 元 素 ，采 用熔焊或其它焊 接方法进行焊接 时 ，容 易 出现 热 裂纹 ，焊 后零部件服 役过 程 中的可靠 性差 ¨ 。采用 高 温
表 １ Ｋ４４７Ａ合 金 化 学 成 分 （质 量 分 数 。％ ）
试 验选 择 了两 种 高 温钎 料 ，分 别 为 自行研 制 的 钴 基钎 料 Ｃｏ４５ＮｉＣｒＷＢ（１ 钎 料 ）以及 镍 基 钎 料 Ｂ．Ｎｉ５４． ＮｂＣｏＷＣｒＳ（２ 钎 料 ）。对 于钎 焊来 说 ，为 了保证 钎 焊 接 头的高 温强 度 ，希 望钎 焊温 度 越 高越 好 ，在 较 高温 度 钎 焊 时，不仅 可 以选 择更 高熔 化温 度 的钎 料 ，以降 低 Ｂ等降熔元素含量 ，提高接头高温性能，同时也可以使 Ｂ等钎 料 中降 熔 元 素 扩 散 得 更 快 ，有 利 于接 头 性 能 的 提高。但温度越高 ，对 于母材 的高温持久性 能损 失越 大 。综 合 上 述 考 虑 ，并 与 Ｋ４４７Ａ合 金 的热 处 理 制 度 相
收 稿 日期 ：２０１５—１０—１６
配 合 ，Ｋ４４７Ａ合金 的真 空 钎 焊 温度 选 择 在 １ ２３０ ｏＣ，保 温 时 间 １ ｈ，部分 钎焊 试样 后续 进 行 与母 材 热 处理 制 度 相 同的全套 热处 理 。针对 焊 态 和 热处 理 态 的 不 同钎 料 钎 焊接 头 ，利用 扫 描 电镜 和 电子 探 针 对 钎 焊 接 头 组 织 形貌和相成分做了分析 ，并对 １ ０００ ｏＣ拉伸强度和 ９８０ ｏＣ／１２０ ＭＰａ持久寿命进行 了力学性能测试。
真 空钎焊方法 可以避 免焊接 热 裂纹 的产生 ，同时高 温钎 焊接 头高温性 能优 良 ，在 现代 航 空发 动 机要 求 的高 推重 比发 展趋势下 ，具 有很高 的应用 价值 。
１ 航 空 材 料 研 究 院 研 究 出 的 Ｋ４４７Ａ镍基高温合金 ，成分见表 １，部分室温高温性能见 表 ２ 。Ｋ４４７Ａ合金 固溶 时效热处 理制度 为 ：１ ２３０￣Ｃ／２ ｈ，空冷 ＋１ １００￣Ｃ／４ ｈ，空冷 ＋８７０￣Ｃ／２０ ｈ，空冷 。
表 ４ Ｂ—Ｎｉ５４ＮｂＣｏＷＣｒＳ（２ 钎料 ）钎焊接头 高温性 能
后 长大且 向边 界迁移 ，影 响力学 性 能 。
３ 结 论
（１）采 用 Ｃｏ４５ＮｉＣｒＷＢ（１ 钎 料 ）和 Ｂ．Ｎｉ５４ＮｂＣｏＷＣｒＳ （２ 钎 料 ）在 １ ２３０℃／１ ｈ制 度下 钎 焊 Ｋ４４７Ａ合 金 ，可 与母 材发 生一定 冶金 反应 形成致 密完 整 的钎焊 接头 。
（２）经 过热 处 理 ，钎 焊 街 头 组 织 发 生 变 化 ：１ 钎 料 焊缝 白色 块 状 碳 化 物 相 逐 渐 扩 散 消失 于 焊 缝 和 母 材 中 ；２ 钎 料焊 缝 的 白色条 状 相长 大 ，分 布 于 焊缝 和机 体 的边 界 ，且 热处 理使得 接头 性能 降低 。
２ 试 验结 果及 讨论
２．１ 钎 焊接 头组织 从图 １～２中两种钎料 的焊态接头形貌来看 ，两种
钎焊 接头 致 密完 整 ，ｌ 钎 料 钎 焊 焊 缝 较 ２ 钎 料 接 头 要
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表 ３ Ｃｏ４５ＮｉＣｒＷＢ（１ 钎料 ）钎焊接头 高温 性能