TiVNbTa/Inconel 600扩散焊接头的组织与性能

作者：李娟; 沈宽春; 尹蓉; 赵宏龙; 罗少敏; 周念; 秦庆东^*

来源：材料工程, 2023, 1-11.

• 扩散焊
• 难熔高熵合金
• 高温合金
• 微观组织
• 力学性能

鉴于TiVNbTa难熔高熵合金优异的耐蚀性和高温强度，针对其与高温合金复合使用的潜在应用前景，研究TiVNbTa和Inconel 600的扩散焊接性能。在850～1150℃条件下对二者进行了扩散焊研究，对850～1000℃下所得接头的微观组织进行了观察，对所有温度下所得接头的剪切强度进行了检测。研究结果表明，除850℃下所得接头只含一层富Ni界面层外，其余接头均具有“Inconel 600/镍基扩散层/富Cr层/富Ti层/富Ni层/TiVNbTaNi(Fe,Cr)扩散层/TiVNbTa RHEA”多层界面结构，其中富Ni层为具有菱方晶体结构的Ni2Ti型金属间化合物，富Cr层为具有密排六方晶体结构的Cr2X型Laves金属间化合物。950℃下所得接头具有最高剪切强度，其值为357 MPa，断裂主要发生在接头中具有Ni2Ti型晶体结构的金属间化合物层，裂纹扩展穿过多层界面。接头界面形成机理分析结果表明，扩散焊过程中，Ti,V,Nb,Ta元素由RHEA侧向Inconel 600合金侧扩散，Ni,Fe,Cr元素由Inconel 600合金侧向难熔高熵合金侧扩散。其中，Ti和Ni元素扩散剧烈；Cr和Ni元素在界面化学反应的驱动下发生偏聚；Nb和Ta元素的扩散因Ni2Ti型界面层的形成而受阻，从而出现分层。

• 单位
  贵州永红航空机械有限责任公司; 贵州理工学院