邹志超 张小枫

摘要：采用BNi2作中间层，在焊接温度1 100 ℃、焊接压力1 MPa的条件下，通过力学性能测试、界面微观组织观察及元素分布等分析，研究了扩散时间对Inconel 718高温合金瞬时液相扩散焊接头组织及性能的影响规律。研究表明：扩散时间的延长可以使中间层元素扩散更加充分，同时减弱扩散区域中析出物的聚集程度，增大接头的结合强度。扩散时间为120 min时接头剪切强度可达到511 MPa，较60 min提升了10.2%，较30 min接头剪切强度提升了22.9%。Inconel 718/BNi2 TLP接头显微硬度皆呈“ M ”型分布，即在扩散区域硬度值最高，等温凝固区域硬度值最低，母材显微硬度高于等温凝固区域。

关键词：Inconel718;TLP;焊接接头;剪切强度

0    前言

Inconel 718合金是一种沉淀硬化型镍铁基高温合金，具有较高的屈服强度、良好的耐腐蚀性和耐高温性，被广泛应用在液体燃料火箭、燃气轮机、核反应堆和低温储罐等[1-2]。Inconel 718合金以γ相为基体，强度受固溶和沉淀硬化机制控制[3-4]，其中亚稳态有序的体心四方γ″-Ni3Nb析出物为主要强化相，有序的面心立方γ′-Ni3（Al/Ti）析出物为次要强化相，两者均在合金时效过程中形成。

改进合金的制造工艺和修复方法一直备受关注，其中涡轮发动机和航空航天部件会因遭受热疲劳开裂、异物损坏、侵蚀、腐蚀和氧化[5-6]而导致故障。瞬时液相扩散焊（TLP）是一种精密的焊接方法，在稍加压力或不加压力下可以大幅度减少或避免连接工件变形，焊接过程中通过中间层材料熔化，在液相状态实现等温凝固，可有效地消除中心线附件金属间化合物，连接接头成分均匀，金属间化合物较少，强度较高，因而也非常适合用来连接或者修补镍基高温合金[7]。……