過(guò)渡液相擴(kuò)散焊連接工藝參數(shù)對(duì)DD407母材液化的影響*

譚 飛，仵艷影，牛文濤，張成聰，陳玉華，黃永德

（1.中國(guó)航發(fā)南方工業(yè)有限公司，株洲 412000； 2.南昌航空大學(xué)江西省航空構(gòu)件成形與連接重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南昌 330000； 3.上海航天設(shè)備制造總廠有限公司，上海 200245）

單晶高溫合金以能夠承受劇烈的溫度載荷和惡劣工作環(huán)境的獨(dú)特性能，已經(jīng)成為了航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的首選材料，而傳統(tǒng)鑄造技術(shù)已經(jīng)很難滿足單晶葉片的制作要求。目前，釬焊、過(guò)渡液相擴(kuò)散焊（TLP）及固相擴(kuò)散焊等是鎳基單晶連接的主要焊接方法[1–3]，但釬焊接頭的強(qiáng)度和使用溫度都較低，適用范圍窄，工程上主要采用過(guò)渡液相擴(kuò)散焊及固相擴(kuò)散焊。

在TLP 連接過(guò)程中，母材的液化程度會(huì)影響影響接頭的等溫凝固過(guò)程，進(jìn)而對(duì)接頭寬度及接頭的組織及性能起重要影響。Kim 等[4]采用含B 3.7%的中間層合金對(duì)鎳基高溫合金CMSX–2 進(jìn)行TLP 連接，并研究TLP 連接中母材液化程度對(duì)接頭性能的影響。翟秋亞等[5]對(duì)DD6 單晶高溫合金進(jìn)行TLP 連接研究發(fā)現(xiàn)，一定的工藝參數(shù)范圍內(nèi)，所得連接接頭與母材結(jié)合良好，無(wú)明顯缺陷。雖然鎳基單晶TLP 擴(kuò)散焊接頭的綜合性能接近于母材，但焊接過(guò)程中的等溫凝固及組織均勻化階段耗時(shí)很長(zhǎng)，一般需要8～24h[6]。另外，降熔元素（B、Hf、Zr 等）的添加及部分殘留一定程度上使得接頭的使用溫度降低[7–8]。

固相擴(kuò)散焊不需添加降熔元素，可獲得使用溫度較高的接頭，是鎳基單晶焊接的優(yōu)選方法，但固相擴(kuò)散焊時(shí)，待連接表面的清理要求特別高，而且焊接過(guò)程要求采用高的焊接壓力和長(zhǎng)的焊接時(shí)間，對(duì)母材的性能有很大的損害。……