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釬焊時間對CoFeCrNiCu高熵釬料釬焊ZrB₂-SiC/Nb接頭組織及性能影響

楊云龍¹，趙禹¹，王剛^1*

¹安徽工程大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，安徽蕪湖，241000

*Email: gangwang@ahpu.edu.cn

摘要：采用CoFeCrNiCu高熵合金釬料實(shí)現(xiàn)了ZrB₂-SiC陶瓷與Nb合金的有效連接。研究了保溫時間對接頭界面的微觀組織結(jié)構(gòu)、生成產(chǎn)物及力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明:釬焊接頭的典型界面結(jié)構(gòu)為ZrB₂-SiC/Cr₂B/(Cr Fe)₂B+FCC+Cr₂B+Laves+Cu(s s)/Nb。釬焊過程中，Nb合金向液態(tài)釬料中的擴(kuò)散量以及液態(tài)釬料中Cr向ZrB₂-SiC陶瓷富集的數(shù)量決定了釬焊接頭界面組織的形成及其演化。隨著保溫時間的延長，ZrB₂-SiC陶瓷側(cè)的Cr₂B反應(yīng)層增厚，釬縫中Laves相隨著Nb合金向液態(tài)釬料中的溶解量增加而增加。陶瓷側(cè)界面反應(yīng)層的厚度及形態(tài)和釬縫中Laves相的形態(tài)及分布共同決定著接頭的抗剪強(qiáng)度。當(dāng)釬焊溫度為1160°C，保溫60min時，接頭的抗剪強(qiáng)度最大，達(dá)到216 MPa，在600°C的高溫下時接頭的抗剪強(qiáng)度仍可達(dá)到58MPa。此時接頭的斷裂形式呈現(xiàn)沿ZrB₂-SiC陶瓷基體斷裂的模式。

關(guān)鍵詞：HEA釬料；ZrB₂-SiC；Nb合金；釬焊；界面組織