一种含Re镍基单晶高温合金钎焊接头的微观组织与性能研究

高 枫，郭广思，刘纪德，杜晓明

(1.沈阳理工大学 材料科学与工程学院，沈阳 110159；2.中国科学院金属研究所，沈阳 110016)

含Re镍基单晶高温合金具有优异的高温力学性能、抗氧化性、抗腐蚀性，并且具有良好的工艺性能，广泛应用于我国航空发动机涡轮叶片及其他重点工业领域中[1]。第三代含Re镍基单晶高温合金是在第二代单晶高温合金的基础上添加了约3%的Re，Re元素的加入使镍基单晶高温合金的蠕变、耐高温等性能得到提高[2-3]。涡轮叶片具有复杂的型腔结构，利用精密整体铸造技术难以实现理想的整体结构，通过开展第三代单晶高温合金钎焊技术的研究，不仅可以实现复杂零件的高性能连接，还能对存在缺陷和损伤的叶片进行修复，延长其使用寿命，获得可观的经济价值[4]。

真空钎焊技术具有对焊缝显微组织影响较小、接头残余应力小、成本低、效率高的特点[5-6]，解决了单晶高温合金合金化程度高、焊接性差的问题，成为单晶高温合金常用的连接方法之一[7-8]。目前的研究多以探索最佳焊接工艺而实现接头的可靠连接为主，最大程度消除焊缝显微组织中硬脆性化合物相，使焊缝组织均匀化，继而改善焊接接头的力学性能。文献[9-11]中采用自制的高熔点粉末与含B的低熔点粉末以质量比1∶1混合，对镍基单晶合金进行钎焊研究，通过分析接头的SEM图像发现接头中存在不连续的硼化物，且其位于母材扩散区，钎焊接头的失效断裂源自焊缝中的化合物相，断口呈脆性断裂特征。……