采用鈦為中間層，對(duì) TiAl 合金與鎳基高溫合金( GH99) 進(jìn)了擴(kuò)散連接． 研究了 擴(kuò)散連接接頭的界面結(jié)構(gòu)和連接溫度對(duì)界面結(jié)構(gòu)及連接性能的影響，并對(duì)連接界面反 應(yīng)層的形成機(jī)制進(jìn)行探討．
TiAl 合金是應(yīng)用于航空、航天飛行器熱端部件 的理想候選材料［1］，相比于傳統(tǒng)應(yīng)用的鎳基高溫合 金，TiAl 合金的部分取代能顯著減輕飛行器的重量， 提高其發(fā)射及飛行效率． 因此研究 TiAl 合金與鎳基 高溫合金的連接對(duì)于加強(qiáng) TiAl 合金在航空航天等 領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用具有重要意義． 目前，用于 TiAl 合 金連接的方法主要有氬弧焊、電子束焊、摩擦焊、釬 焊和擴(kuò)散焊等［2 － 6］，其中擴(kuò)散連接可以實(shí)現(xiàn)異種材 料高精度、高質(zhì)量的連接，且可控制焊縫中脆性金屬 間化合物的生成． 因此，大多數(shù)情況下采用擴(kuò)散連 接方法實(shí)現(xiàn) TiAl 合金與異種材料的連接［7］． TiAl 合金與 Ni 基高溫合金直接擴(kuò)散連接時(shí)，大 量 Ti-Ni-Al 三元金屬間化合物的生成導(dǎo)致強(qiáng)度較 低［8］． Li 和 Luo 等人［1，8］用超塑性擴(kuò)散連接能夠在 比常規(guī)擴(kuò)散連接低的溫度下，得到比直接擴(kuò)散連接 強(qiáng)度高的接頭． Ramos 等人［9］采用多層納米 Ni /Al 薄層作為中間層也實(shí)現(xiàn)了 γ-TiAl 合金與鎳基合金 的連接． 但超塑性擴(kuò)散連接和磁控濺射鍍膜作中間 層的擴(kuò)散連接，工藝復(fù)雜，成本較高，對(duì)于實(shí)際應(yīng)用 中的一些大型復(fù)雜構(gòu)件，難以操作． 文中采用鈦箔作中間層擴(kuò)散連接 TiAl 及鎳基 高溫合金，克服采用超塑性擴(kuò)散連接和磁控濺射中 間層擴(kuò)散連接等方法成本高、對(duì)母材表面狀態(tài)要求 高及工藝復(fù)雜的缺點(diǎn)，對(duì)焊后接頭的界面結(jié)構(gòu)和性 能進(jìn)行系統(tǒng)研究，揭示了界面反應(yīng)層的形成機(jī)制．