题目：Ni3Al基合金IC6钎焊组织与性能研究

Ni3Al基合金IC6是我国自行研制的金属间化合物高温结构材料，由于其优良的性能已被选为某先进航空发动机高压涡轮和低压涡轮导向叶片材料。该涡轮发动机高压涡轮导向叶片为分体铸造，其大部分零件的连接采用真空钎焊工艺，因此研究不同钎焊材料及钎焊工艺对钎焊接头组织及性能的影响，以及在长期时效过程中焊缝及近缝区母材组织的热稳定性及其力学性能的变化是十分重要的。本论文选用两种Ni基钎料ВПР24和GHL-6-2，用于IC6合金与变形高温合金GH3030、GH3044、GH3039、GH600、GH605以及IC6系列合金之间的真空钎焊，并选择了 IC6 与 GH3030 的 GHL-6-2 钎焊接头和 IC6 之间的ВПР24 钎焊接头进行了1050℃和900℃的热暴露试验，分析了接头焊缝和近缝区母材微观组织，并测试了接头的900℃高温持久寿命和拉伸强度。ВПР24接头焊缝主要由Ni基固溶体、M3B2硼化物、富含Nb的Ni3Si相、白色块状富含W 和Ni 且含Si的硼化物或碳化物或者硼碳化物相组成，IC6之间的ВПР24接头焊缝还形成γ+γ′两相组织区域和一种灰白色花团状富Ni、Mo、Si、Co、Nb的相，其900℃持久强度高于变形高温合金低于IC6母材；GHL-6-2接头焊缝主要由Ni基固溶体、Ni3B-Ni3Si共晶、Ni3B-Ni3Si共晶边缘的初熔区以及一些其它化合物相组成，近缝区母材析出大量针状硼化物，其900℃持久强度低于变形高温合金。热暴露后， IC6之间的ВПР24接头焊缝中的 γ+γ′两相组织“筏排”化，γ′相尺寸增大，晶粒合并长大，晶界减少；近缝区母材析出大量Y-NiMo相和η碳化物相；900℃/160MPa持久寿命提高53.47%。IC6与GH3030之间的GHL-6-2接头焊缝中央Ni3B-Ni3Si共晶边缘的黑色富铬相和初熔区消失，但焊缝中又析出新的鱼骨状硼化物相CrB。Ni3B-Ni3Si共晶中的Ni3B相粗化，Ni基固溶体与IC6母材相连接一侧析出γ′相，并逐渐向GH3030一侧焊缝推进；900℃/220MPa持久寿命仅为时效处理前的71.10%。通过试验和分析可以得出如下结论：ВПР24接头具有足够的强度，并且现有工艺已可以满足IC6合金钎焊应用要求。GHL-6-2对于IC6合金与性能较低的高温合金钎焊用于低应力条件下有一定的应用价值，基本上不适用于IC6合金之间的钎焊。