Nb-1Zr与1Cr18Ni9高温真空钎焊工艺研究本实验选用难熔合金Nb-1Zr和商用不锈钢1Cr18Ni9为母材,采用板料搭接和套件镶接的接头形式,接头经净化处理后,利用BNi-2、BNi-5、BNi-7、Au-Ni、Cu-Pd-In、Ni-V-Si、Ni-Pd钎料,选取适当的工艺参数,进行炉中高温真空钎焊试验。钎焊接头作抗200~800℃20个周期的热冲击性能试验和密封性能检验,并对钎缝作金相观察和微观组织分析。试验结果显示镍基钎料中BNi-2、BNi-5、BNi-7均适合于Nb-1Zr与1Cr18Ni9Ti的钎焊。钎缝成形良好,钎缝致密,界面结合良好,母材没有溶蚀现象发生。采用合适的钎焊间隙、钎焊温度、保温时间、冷却速率等参数和钎焊后扩散处理过程,钎焊接头的真空密封性能、抗热冲击性能、力学性能均可得到保证。焊缝经焊后扩散处理均可得到比较理想的微观组织(图1、2、3)。采用镍基钎料中Ni-V-Si钎料的钎焊接头虽然钎缝成形良好,钎缝致密,但热冲击后易出现裂纹(图4),且钎料对1Cr18Ni9有轻微溶蚀作用。采用Au-Ni、Cu-Pd-In钎料的钎焊接头的钎缝表面成形不佳,有局部间隙未填满焊合现象,且钎缝抗高温氧化温度低。Ni-Pd钎料因对1Cr18Ni9有强烈的溶蚀作用而不宜采用。表1为主要的钎焊工艺参数和检验结果。图1Nb-1Zr/BNi-2/1Cr18Ni9图2Nb-1Zr/BNi-5/1Cr18Ni9图3Nb-1Zr/BNi-7/1Cr18Ni9图4Nb-1Zr/BNi-V-Si/1Cr18Ni9表1主要的钎焊工艺参数和检验结果钎料钎焊温度/℃真空度/Pa真空密封性能(泄漏率×10-10Pa·m3·s-1)抗热冲击性能热震前热震后BNi-210403×10-4~3×10-31.22.0良好BNi-511903×10-4~3×10-33.62.6良好BNi-710653×10-4~3×10-32.12.8良好Ni-V-Si12003×10-4~3×10-32.62.6较差