摘要

在钎焊温度1140~1220℃、钎焊时间30 min的工艺参数下,采用Ti-9.5Cu-8Ni-8Nb-7Al-2.5Zr-1.8Hf(质量分数,%)非晶钎料成功实现了Ti50Al50(at%)合金的真空钎焊连接,并研究了钎焊温度对钎焊接头的显微组织、剪切强度的影响规律。结果表明,在任何钎焊温度下获得的Ti50Al50钎焊接头均有3个界面反应层且每个反应层都含有α2-Ti3Al和Ti2Cu(Ni) 2个物相。随着钎焊温度的增加,α2-Ti3Al和Ti2Cu(Ni)在钎焊接头中的尺寸与分布发生了明显的变化,尤其是等温凝固层Ⅱ中的Ti2Cu(Ni)相。1200℃下稳定存在的连续α2-Ti3Al层Ⅰ对母材和钎料原子的相互扩散具有阻隔壁垒作用,温度一旦超过1200℃,α2-Ti3Al相变得不稳定使得连续α2-Ti3Al层被打破从而失去阻隔壁垒效应。在钎缝中析出且弥散分布的α2-Ti3Al对焊缝中物相的形成可以起到抑制形核和细化晶粒的作用。随着钎焊温度升高,Ti50Al50钎焊接头平均抗剪切强度先增加后减小,在钎焊温度1180℃、钎焊时间30 min时钎焊接头的抗剪切强度最大,达184 MPa。剪切断口表面呈典型解理断裂特征且α2-Ti3Al占绝大多数。