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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安徽工程大學材料科學與工程學院，安徽蕪湖，241000

*Email: gangwang@ahpu.edu.cn

摘要：采用CoFeCrNiCu高熵合金釬料實現了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構、生成產物及力學性能的影響。研究結果表明:釬焊接頭的典型界面結構為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)釬料中的擴散量以及液態(tài)釬料中Cr向ZrB₂-SiC陶瓷富集的數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陶瓷側的Cr₂B反應層增厚，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。陶瓷側界面反應層的厚度及形態(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度。當釬焊溫度為1160°C，保溫60min時，接頭的抗剪強度最大，達到216 MPa，在600°C的高溫下時接頭的抗剪強度仍可達到58MPa。此時接頭的斷裂形式呈現沿ZrB₂-SiC陶瓷基體斷裂的模式。

關鍵詞：HEA釬料；ZrB₂-SiC；Nb合金；釬焊；界面組織