鎳基高溫合金用釬料研究進(jìn)展

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(1.大連理工大學(xué) 遼寧 大連 116023; 2.北京航空材料研究院 先進(jìn)高溫結(jié)構(gòu)材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100095)

0 前言

鎳基高溫合金因其優(yōu)異的性能，在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，尤其在連接結(jié)構(gòu)中的鎳基高溫合金零部件，往往是影響部件整體性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。釬焊是鎳基高溫合金零部件制造過程中最常用的連接工藝，可以根據(jù)實(shí)際要求來設(shè)計(jì)或選用釬料，制備具有高強(qiáng)度、抗氧化、耐腐蝕等優(yōu)異性能的釬焊接頭，實(shí)現(xiàn)各零部件的可靠連接。文中將對(duì)適用于鎳基高溫合金釬焊的銀基釬料、銅釬料、金基釬料和鎳基釬料進(jìn)行歸納、總結(jié)與展望。

1 鎳基高溫合金簡(jiǎn)介

鎳基高溫合金是以鎳為基體，具有良好高溫強(qiáng)度、組織穩(wěn)定性和抗氧化腐蝕性能的一類合金，廣泛應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域。圖1為中國航空發(fā)動(dòng)機(jī)用鎳基高溫合金的發(fā)展趨勢(shì)[1]，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的四大熱端部件中，燃燒室和渦輪盤多使用變形高溫合金，其中燃燒室壁的典型材料為GH3039和GH3044[2]，而渦輪盤所占質(zhì)量最大，常見材料有GH4169合金；導(dǎo)向葉片和渦輪葉片所用材料則逐步從早期的變形鎳基高溫合金到普通鑄造、定向凝固再到單晶高溫合金，如GH4049，K403，DZ125，DD6等[3-4]。圖2為Rolls-Royce航空發(fā)動(dòng)機(jī)中各材料的具體分布[5]。目前鎳基高溫合金在先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的用量可達(dá)50%以上，故也被稱作為“航空發(fā)動(dòng)機(jī)的心臟”[6]。

圖1 鎳基高溫合金的發(fā)展趨勢(shì)

圖2 Rolls-Royce航空發(fā)動(dòng)機(jī)中常見材料分布

在高溫合金實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常需要將各高溫工作部件焊接在一起。……