用真空熔煉、惰性氣體霧化法制備Ni-Cr-P金屬粉末,再加入有機(jī)黏結(jié)劑高速攪拌,制備Ni14Cr10P膏狀活性釬料。用制備好的焊膏真空釬焊C/C復(fù)合材料,測試釬焊接頭的剪切強(qiáng)度,通過OM,SEM,EDS,XRD等對釬焊接頭界面組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。結(jié)果表明:在釬焊溫度1000℃、保溫時(shí)間0.5 h條件下,獲得的接頭剪切強(qiáng)度達(dá)到28.6 MPa,然后隨著釬焊溫度上升或保溫時(shí)間延長,釬焊接頭強(qiáng)度下降;通過界面組織結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)焊膏可以增加釬料層與C/C復(fù)合材料表面的接觸面積,有利于堵塞C/C復(fù)合材料表面的孔隙。焊后在界面處形成了交錯(cuò)分布的Cr碳化物相緩沖層,使得界面呈現(xiàn)熱膨脹系數(shù)梯度增加的結(jié)構(gòu),有助于緩解熱失配,提高C/C復(fù)合材料釬焊接頭強(qiáng)度。 

【文章來源】：材料工程. 2020,48(05)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

C/C復(fù)合材料坯體裝配示意圖(a)及剪切強(qiáng)度測試用模具示意圖(b)

圖2為Ni14Cr10P焊膏的TG與DTA曲線圖。由圖2可知,Ni14Cr10P焊膏的有機(jī)黏結(jié)劑載體在424.4 ℃左右分解揮發(fā),不會(huì)影響后續(xù)的釬焊效果。隨著溫度升高,Ni14Cr10P焊膏在891.3 ℃時(shí)出現(xiàn)吸熱峰值。從圖2還可以看出,Ni14Cr10P釬料的固液相線在890～910 ℃之間。由此,將釬焊最低溫度設(shè)定為950 ℃,然后再將釬焊溫度依次提高到1000,1050,1100,1150,1200 ℃來釬焊C/C復(fù)合材料。為了使釬料熔化充分,并且在C/C復(fù)合材料表面反應(yīng)、鋪展、填縫,初始釬焊保溫時(shí)間設(shè)置為0.5 h,然后再依次將保溫時(shí)間延長到1,1.5,2 h進(jìn)行釬焊。2.2 溫度和保溫時(shí)間對釬焊強(qiáng)度的影響

圖3是不同釬焊溫度和保溫時(shí)間條件下Ni14Cr10P釬料釬焊C/C復(fù)合材料接頭的剪切強(qiáng)度。由圖3(a) 可知,當(dāng)保溫時(shí)間為0.5 h,釬焊溫度為1000 ℃時(shí),C/C復(fù)合材料釬焊接頭剪切強(qiáng)度達(dá)到28.6 MPa。但是隨著釬焊溫度升高,釬焊接頭強(qiáng)度卻呈現(xiàn)下降趨勢,1100 ℃時(shí)為17.69 MPa,與1000 ℃釬焊溫度下接頭的剪切強(qiáng)度相比下降了38%左右。當(dāng)釬焊溫度升高到1200 ℃,釬焊接頭的剪切強(qiáng)度只有15.62 MPa。由圖3(b) 可知,將釬焊溫度固定在1000 ℃,只增加保溫時(shí)間,釬焊接頭剪切強(qiáng)度出現(xiàn)同樣先上升再下降的趨勢。2.3 C/C復(fù)合材料接頭微觀組織結(jié)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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