镍基钎料钎焊DD5单晶合金的 接头组织和高温持久性能
2020-09-10李思思毛唯陈波程耀永裴冲熊华平陈昊
李思思 毛唯 陈波 程耀永 裴冲 熊华平 陈昊







摘要:DD5单晶高温合金的焊接质量在航空发动机叶片的制造中十分关键。采用NiNbCoWCrAlSiMo(俄ВПр24)钎料,在一定钎焊条件下对DD5单晶高温合金进行钎焊试验。结果表明,NiNbCoWCrAlSiMo(俄ВПр24)钎料可实现DD5单晶高温合金的钎焊,接头冶金连接良好,无裂纹、孔洞等缺陷;钎缝组织较复杂,为γ+γ'双相组织基体上分布硅化物、碳硼复合化合物、碳硼硅复合化合物等相;钎焊间隙对接头高温持久性能有影响,钎焊间隙为0.1 mm时,接头980 ℃/100 h的持久强度可达到80 MPa。
关键词:DD5单晶高温合金;钎焊;镍基钎料;高温持久性能
中图分类号:TG454,TG425 文献标志码:A 文章编号:1001-2003(2020)09-0286-05
DOI:10.7512/j.issn.1001-2303.2020.09.33
0 前言
DD5单晶是为满足航空发动机涡轮叶片的需求而研制的一种第二代单晶高温合金,该合金具有优异的高温性能、良好的抗氧化性、抗热腐蚀性以及组织稳定性。此外,DD5单晶添加了晶界强化元素C、B和Hf,不仅使得合金在小角度晶界的允许极限上具有优势,同时这些元素的加入在一定程度上改变了凝固时的溶质分配并生成析出相,也强化了基体 [1-4]。钎焊是航空发动机涡轮叶片不可缺少的关键制造技术之一,例如对于涡轮工作叶片,通常在叶尖或叶根的有一些工艺孔需要采用钎焊技术予以封堵;而涡轮导向叶片则通常为双联或双联以上的焊接组合件,此外还可能有冷气导管或导流板、盖板等零件与叶片组件的钎焊。
中国科学院金属研究所孙元等[5]对DD5单晶的钎焊进行了研究。采用Co-(18~20)Cr-(15~17)Ni-(7~9)Si-(4~5)W-(2~3)B钴基钎料在1 180 ℃下对DD5单晶进行钎焊试验研究,结果表明,钎焊间隙与钎焊保温时间对接头组织和性能有显著的影响[6-7]。……
