[發明專利]一種鎳基高溫合金釬料

無效

• 申請號: 200810064635.2
• 申請日: 2008-05-30
• 公開（公告）號: CN101306494A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 王剛;馮吉才;張秉剛;何景山
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 金永煥

技術領域

本發明涉及一種鎳基釬料。

背景技術

隨著航空航天工業的迅速發展，航空發動機葉片的工作溫度越來越高，并且同時要求航空發動機葉片具有良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能。這就要求用于航空發動機葉片的鎳基釬料既要有高的熔點、優良的高溫性能和良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能，又要對高溫合金等母材具有良好的潤濕性、漫流性和間隙填充性。但是，目前國內常用的鎳基釬料存在著熔點低(熔點為1000～1180℃)、強度低、高溫性能差等缺點，用這種鎳基釬料釬焊發動機葉片時，接頭的力學性能差，降低了葉片的使用壽命。

發明內容

本發明為了解決現有鎳基釬料熔點低、強度低、高溫性能差及焊接后接頭的力學性能差等問題，而提供的一種鎳基高溫合金釬料。

一種鎳基高溫合金釬料按重量百分比由7.11％的Cr、1.99％的Mo、8.53％的W、8.50％的Co、9.43％的Nb、4.07％的Al、0.40％的Ti、2.42％的Si、0.70％的B、0.13％的C和56.72％的Ni制成。

本發明鎳基高溫合金釬料的熔點提高到1185～1210℃。

本發明鎳基高溫合金釬料在鎳基高溫合金板表面的潤濕角為13°。

采用本發明鎳基高溫合金釬料在焊接K465鎳基高溫合金板后，經測試其接頭強度可達到740～760MPa，而采用常用的鎳基釬料釬焊鎳基高溫合金板后接頭的強度僅為500MPa左右。

本發明中鎳基高溫合金釬料主要相組成是鎳基γ固溶體和γ′(Ni₃Al)相，γ固溶體和γ′相的體積含量＞99％；鎳基γ固溶體和γ′(Ni₃Al)相分別起到固溶強化和第二相強化作用，這使得本釬料具備優異常溫和高溫力學性能。

本發明鎳基高溫合金釬料的適用面較廣，可用于奧氏體不銹鋼，雙相不銹鋼，馬氏體不銹鋼，鎳基高溫合金和鈷基高溫合金等的釬焊及其異種金屬的釬焊。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式鎳基高溫合金釬料按重量百分比由7.0％～8.0％的Cr、1.6％～2.2％的Mo：、8.0％～9.5％的W、8.0％～9.5％的Co、9.0％～10.5％的Nb、4.0％～5.0％的Al、0.2％～1.0％的Ti、2.0％～2.5％的Si、0.50％～1.0％的B、0.10％～0.15％的C和52.0％～58.0％的Ni制成。

本實施方式中加入元素Nb促進了γ′析出，延緩γ′相聚集長大過程，因而提高了鎳基高溫合金釬料的高溫強度。

本實施方式中加入元素Co使釬料基體被固溶強化，基體的堆垛層錯能被降低，Al、Ti在基體中的溶解度被降低，這樣就增加了γ′相的數量和提高了γ′相的溶解溫度，最終提高了鎳基高溫合金釬料的蠕變抗力。

本實施方式中加入元素W與Mo，由于這兩種元素的原子半徑與Ni相差較大增強了γ和γ′的固溶強化效果，不但提高了鎳基高溫合金釬料的原子間結合力、再結晶溫度與擴散激活能，而且更加有效地提高合金的熱強性。

本實施方式中加入元素Al與Ti，使之形成了γ′相，而γ′相的沉淀強化作用提高了釬料合金高溫強度；加入的Al含量的增加有利于提高合金的抗氧化性能，而加入的Ti含量的增加有利于提高抗熱腐蝕性。

本實施方式鎳基高溫合金釬料是采用超聲氣體霧化法制備而成的200～300目的粉狀釬料。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一的不同點是：Cr的純度為≥99.5％。其它與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一的不同點是：W的純度為≥99.9％。其它與具體實施方式一相同。

具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一的不同點是：Co的純度為≥99.8％。其它與具體實施方式一相同。

具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式一的不同點是：Nb的純度為≥99.95％。其它與具體實施方式一相同。

具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式一的不同點是：Al的純度為≥99.99％。其它與具體實施方式一相同。

具體實施方式七：本實施方式與具體實施方式一的不同點是：Ti的純度為≥99.9％。其它與具體實施方式一相同。

具體實施方式八：本實施方式與具體實施方式一的不同點是：Si的純度為≥99％。其它與具體實施方式一相同。

具體實施方式九：本實施方式與具體實施方式一的不同點是：B的純度為≥99.99％。其它與具體實施方式一相同。