钎焊时间对CoFeCrNiCu高熵钎料钎焊ZrB2-SiC/Nb接头组织及性能影响
杨云龙1,赵禹1,王刚1*
1安徽工程大学材料科学与工程学院,安徽芜湖,241000
*Email: gangwang@ahpu.edu.cn
摘要:采用CoFeCrNiCu高熵合金钎料实现了ZrB2-SiC陶瓷与Nb合金的有效连接。研究了保温时间对接头界面的微观组织结构、生成产物及力学性能的影响。研究结果表明:钎焊接头的典型界面结构为ZrB2-SiC/Cr2B/(Cr Fe)2B+FCC+Cr2B+Laves+Cu(s s)/Nb。钎焊过程中,Nb合金向液态钎料中的扩散量以及液态钎料中Cr向ZrB2-SiC陶瓷富集的数量决定了钎焊接头界面组织的形成及其演化。随着保温时间的延长,ZrB2-SiC陶瓷侧的Cr2B反应层增厚,钎缝中Laves相随着Nb合金向液态钎料中的溶解量增加而增加。陶瓷侧界面反应层的厚度及形态和钎缝中Laves相的形态及分布共同决定着接头的抗剪强度。当钎焊温度为1160°C,保温60min时,接头的抗剪强度最大,达到216 MPa,在600°C的高温下时接头的抗剪强度仍可达到58MPa。此时接头的断裂形式呈现沿ZrB2-SiC陶瓷基体断裂的模式。
关键词:HEA钎料;ZrB2-SiC;Nb合金;钎焊;界面组织