高温合金钎焊

高温合金焊丝标准高温合金焊丝是用于高温环境下的焊接材料，通常用于合金钢、不锈钢、镍合金等的焊接。

焊丝的标准通常包括其化学成分、机械性能、焊接工艺等方面的规定。

以下是一些常见的高温合金焊丝的标准：1.AWS A5.14/A5.14M - Specification for Nickel and Nickel-Alloy Bare Welding Electrodes and Rods:•这个标准由美国焊接学会（American Welding Society，AWS）制定，规定了镍及镍合金裸焊条和焊丝的化学成分、机械性能、外观和焊接性能的要求。

2.AWS A5.11/A5.11M - Specification for Nickel and Nickel-Alloy Welding Electrodes for Shielded Metal Arc Welding:•同样由AWS制定，该标准主要涉及用于有盾气体金属电弧焊（SMAW）的镍及镍合金焊条的规范。

3.AWS A5.8/A5.8M - Specification for Filler Metals for Brazingand Braze Welding:•该标准规定了用于钎焊和钎焊焊接的填充材料的要求，包括高温合金钎丝。

4.ASTM A580/A580M - Standard Specification for StainlessSteel Wire:•由美国材料与试验协会（American Society for Testing and Materials，ASTM）发布的标准，适用于不锈钢丝，包括高温合金不锈钢。

5.ISO 18274 - Welding consumables -- Solid wire electrodes,tubular cored electrodes and electrode/flux combinations for submerged arc welding of high strength steels:•由国际标准化组织（ISO）发布的标准，覆盖了固体焊丝、管状芯焊丝以及电极/药芯组合，适用于高强度钢的埋弧焊接。

钎焊温度对CMSX-4单晶高温合金接头组织与性能的影响侯星宇;孙元【摘要】采用一种镍基合金钎料钎焊CMSX-4单晶高温合金, 利用扫描电镜、电子探针等分析手段研究接头的微观组织与相组成, 并利用高温持久试验机测试接头的高温持久性能, 讨论不同钎焊工艺条件下, 接头的组织与性能变化规律及接头的断裂机制.研究发现, 随着钎焊温度的提高, 焊缝中低熔点化合物相减少, 小尺寸凝固缺陷消失, 白色硼化物比例先升高后降低, γ'沉淀相增多, 接头的高温组织稳定性增加.当钎焊温度不低于1 290℃时, CMSX-4单晶高温合金接头在980℃/100 Mpa 条件下的持久寿命可达到400 h.观察接头的断口形貌发现, 断裂均发生在焊缝处, 断裂模式为以脆性断裂为主的混合断裂.%The single crystal superalloy CMSX-4 was brazed with a Ni-based filler alloy, the microstructure and the phase composition were studied by scanning electron microscopy ( SEM), electron probe microanalysis ( EPMA) . The stress rupture property of joint was tested by high temperature stress rupture property testing machine. The result shows that the fracture mechanism and stress rupture property at high temperature of joint transformed with the different brazing temperature. With the increase of brazing temperature, the low melting point eutectic phase and the solidification defect with small size disappears, the proportion of white boron compounds increases firstly and then decreases. Besides, the amount of the precipitated phase and the high temperature structure stability of joint increase. When the brazing temperature is not lower than1 290 ℃, the rupture life of CMSX-4 superalloy under the condition of 980 ℃/100 MPa reac hes up to 400 h.The fracture morphology of joints shows that all the fractures occurred at the weld seam. The fracture mode of joint is the mixed fracture characterized by brittle fracture.【期刊名称】《焊接》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】6页(P40-44,后插3)【关键词】单晶高温合金;钎焊;持久性能;镍基合金钎料【作者】侯星宇;孙元【作者单位】中国科学院金属研究所,沈阳 110016;沈阳科金新材料有限公司,沈阳110016;中国科学院金属研究所,沈阳 110016【正文语种】中文【中图分类】TG4540 前言CMSX-4单晶高温合金是国外某公司研制的第二代含铼镍基单晶高温合金，其综合性能优异，现已广泛应用于该国的先进航空发动机中，未来在国内的民用航空发动机上具有广阔的应用前景。

bni5钎料化学成分
BNI5钎料是一种新型的高温合金钎焊材料，它拥有很多优异的性能，在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下使用，可以保证焊接部位的可
靠性和稳定性。

下面我们来看一下BNI5钎料的化学成分：
1. 镍(Ni)：BNI5钎料中含有高比例的镍元素，通常在46%-54%
之间。

镍是一种高耐腐蚀的元素，不易被空气、水、酸和碱等化学物
质腐蚀，因此，它可以保证焊接部位的耐腐蚀性能。

2. 铬(Cr)：BNI5钎料中还含有一定比例的铬元素，通常在16%-21%之间。

铬是一种非常有用的元素，它能够增强合金的硬度、耐磨性
和耐腐蚀性能，特别在高温条件下表现得更加显著。

3. 钨(W)：BNI5钎料还含有少量的钨元素，通常在1.5%-
4.5%之间。

钨是一种高熔点元素，它可以使钎焊材料在高温条件下保持稳定性，并且增强合金的强度和硬度。

4. 碳(C)：BNI5钎料中含碳量非常低，通常不超过0.05%。

低碳
含量可以避免合金在高温条件下发生碳化反应，从而保证合金的稳定
性和耐腐蚀性。

总体来说，BNI5钎料的化学成分表明它具有非常好的抗腐蚀性能、高温性能和硬度。

因此，它广泛应用于航空航天、化工、电力、机械
制造等领域的高温、高压、腐蚀性工作环境下的钎焊接头制作。

同时，在使用BNI5钎料时，我们还应该准确掌握焊接技巧和工艺，以确保焊
接部位的质量。

复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊（原创版）目录1.复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的概述2.复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的优点3.复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的工艺流程4.复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的应用实例5.复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的未来发展前景正文一、复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的概述复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊是一种新型的焊接技术，它结合了复合材料与高温合金的优点，通过钎焊的方式将它们连接在一起，形成具有更高性能的材料。

这种焊接技术广泛应用于航空航天、汽车制造、新能源等领域。

二、复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的优点1.高强度：由于复合材料与高温合金的结合强度高，使得焊接接头具有很高的强度。

2.高温性能好：高温合金具有优异的高温性能，使得焊接接头在高温环境下具有较好的稳定性。

3.耐腐蚀性能强：复合材料与高温合金的反应，形成了一层保护膜，提高了焊接接头的耐腐蚀性能。

4.减轻结构重量：复合材料具有较低的密度，通过焊接技术与高温合金结合，可以实现结构的轻量化。

三、复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的工艺流程1.准备工作：选择合适的复合材料与高温合金材料，并对它们进行加工，使之满足焊接要求。

2.钎焊：采用适当的钎料，在适当的温度和压力下进行钎焊，使复合材料与高温合金连接在一起。

3.焊后处理：对焊接接头进行冷却、清理、检验等处理，确保焊接质量。

四、复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的应用实例1.航空航天领域：在飞机发动机、涡轮叶片等部件的制造中，采用复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊技术，可以提高部件的性能，减轻结构重量。

2.汽车制造领域：在汽车发动机、排气系统等部件的制造中，采用该焊接技术，可以提高部件的性能，降低排放。

3.新能源领域：在核电、风电、太阳能等新能源领域的设备制造中，采用该焊接技术，可以提高设备的性能，提高运行效率。

五、复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊的未来发展前景随着科技的发展，对材料性能的要求越来越高。

摘要：镍基高温钎焊合金具有优异的高温强度、抗氧化性和耐腐蚀性，同时又具有良好的钎焊工艺性能。

镍基钎料焊接的部件，工作温度通常可高达1000℃，所以镍基钎焊合金成为各种不锈钢、耐热钢，尤其是各类高温合金广为采用的一种高温钎料。

一、镍基钎料中合金元素及其作用镍的塑性极佳，但常温和高温下强度均不高，因此，必须加入能与镍形成共晶或低熔固溶体等降低镍合金熔点的元素，同时还应增添强化元素，才能组成合适的钎焊合金。

[1]镍基钎料以镍为基体，并添加能降低其熔点及提高强度的元素组成。

镍基钎料具有优良的抗腐蚀性和耐热性，钎焊接头可以承受的工作温度高达1000℃。

常用于钎焊不锈钢、镍基合金和钴基合金。

镍能与S、Sb、Sn、P、Si、B、Be 等形成低熔点共晶，但从高温钎料的角度出发，只有添加P、Si、B等元素比较合适。

由镍合金相图和钎焊性能试验得知，硼和硅能显著降低镍的熔点，而又不致损害镍合金的高温性能，硼尚能增加镍合金的强度。

另外，硼和硅可有效地改善钎料的润湿性和流动性，由于硼、硅对氧的亲和力相当大，能还原基体金属表面以及钎料表面的氧化物，生成熔点较低的氧化硼、硅酸硼并进一步与其它高熔点氧化物形成低熔点和低粘度的复合化合物，从而起到良好的自钎作用，故硼和硅是各类镍基钎焊合金使用较普遍的二个合金元素。

[2]根据Ni-B相图，硼可使镍硼系熔化温度迅速下降，当硼含量达到16.6%（原子分数）时形成Ni和Ni3B的共晶组织，熔点为1080℃。

硼不溶于镍。

从Ni-Si相图，当硅含量11.4%（原子分数）时镍同Ni5Si2形成共晶，熔点为1150℃。

共晶体为α镍固溶体和Ni3Si，硅在镍中的饱和溶解度达8.7%。

磷能大大降低镍的熔点，从Ni-P相图，当磷含量达11%（原子分数）时形成熔点为880℃的共晶。

磷不溶于镍，磷和镍形成一系列脆性化合物。

此外，Si能降低熔点的同时还增加流动性。

B和P是降低钎料熔点的主要元素，并能改善润湿能力和铺展能力。

第26卷　第3期2006年6月 航　空　材　料　学　报JOURNAL OF AERONAUTI CA L MATER I ALSVol .26,No .3June 2006定向凝固Ni 3A l 基高温合金I C6A 的真空钎焊毛　唯,李晓红,叶　雷(北京航空材料研究院,北京100095)摘要:用Co45C r N i W B Si,Co45N i Cr WB 及N300E 三种钴基钎料对定向凝固Ni 3Al 基合金I C6A 的真空钎焊进行探索研究,测定钎焊接头在900℃下的持久性能。

试验结果表明,三种钴基钎料对I C6A 合金钎焊工艺性能良好,均可获得致密完整的钎焊接头。

但含元素Si 和B 的Co45Cr N i W B Si 钎料钎焊接头的高温持久性能较差,而仅以B 作为降熔元素的N300E 和Co45N i Cr WB 钎料钎焊的接头具有较好的持久性能,其中Co45NiCr WB 钎料钎焊I C6A 合金接头在900℃/160M Pa 下的持久寿命达100h 以上。

关键词:N i 3A l 基合金;真空钎焊;持久性能中图分类号:T G457.1 文献标识码:A 文章编号:100525053(2006)0320103204收稿日期6223;修订日期62328作者简介毛唯(6),女,研究员,(2)@2。

N i 3A l 基高温合金具有高温强度高(并且在一定温度范围内强度随温度升高而提高)、弹性模量高、刚度高、密度低等优点,是较好的航空发动机导向叶片材料。

我国继成功研制定向凝固N i 3Al 基高温合金I C6并用于航空发动机导向叶片[1,2]后,又研制了I C6A 。

I C6A 是在I C6的基础上发展起来的N i 3A l 基定向凝固合金,在保持原合金基本成分不变的前提下,通过添加稀土元素Y,显著改善合金的高温性能得到显著改善,并使合金的高温持久性能和热疲劳性能得到进一步提高。

I C6A 适用于制造1150℃以下工作的燃气涡轮导向叶片和其他高温结构件[1]。

常用金属焊接性之高温合金的钎焊高温合金是在高温下具有较好的力学性能、抗氧化性和抗腐蚀性的合金。

这类合金可分为镍基、铁基和钴基三类；在钎焊结构中用得最多的是镍基合金。

镍基合金按强化方式分为固溶强化、实效沉淀强化和氧化物弥散强化三类。

固溶强化镍基合金为面心立方点阵的固溶相，通过添加铬、钴、钨、钼、铝、钛、铌等元素提高原子间结合力,产生点阵畸变,降低堆垛层错能，阻止位错运动,提高再结晶温度来强化固溶体。

沉淀强化镍基合金钢是在固溶强化的基础上添加较多的铝、钛、铌、钽等元素而形成的。

这些元素除形成强化固溶体外，还与镍形成Ｎi3(Al、Tｉ)γ’或Ni３(NbAlＴi）γ”金属间化合物相；同时钨、铜、硼等元素与碳形成各种碳化物。

ＴD-Ni和ＴD-NiＣr合金是在镍或镍铬基体中加入2%左右弥散分布的ThＯ２颗粒，产生弥散强化效果的新型高温合金。

一:钎焊性高温合金均含有较多的铬，加热时表面形成稳定的Cr2Ｏ３，比较难以去除；此外镍基高温合金均含铝和钛,尤其是沉淀强化高温合金和铸造合金的铝和钛含量更高。

铝和钛对氧的亲和力比铬大得多,加热时极易氧化。

因此，如何防止或减少镍基高温合金加热时的氧化以及去除其氧化膜是镍基高温合金钎焊时的首要任务。

镍基高温合金钎焊时不建议用钎剂来去除氧化物,尤其是在高的钎焊温度下,因为钎剂中的硼砂或硼酸在钎焊温度下与母材起反应,降低母材表面的熔化温度，促使钎剂覆盖处的母材产生溶蚀；并且硼砂或硼酸与母材发生反应后析出的硼可能渗入母材,造成晶间渗入。

对薄的工件来说是很不利的。

所以镍基高温合金一般都在保护气氛，尤其是在真空中钎焊。

母材表面氧化物的形成和去除与保护气氛的纯度以及真空度密切相关。

对于含铝和钛低的合金，热态真空度不应低于１0-2Ｐa；对于含铝钛较高的合金，表面氧化物的去除不仅与真空度有关，而且还与加热温度有关。

无论是固溶强化，还是沉淀强化的镍基高温合金，都必须将其合金元素及其化合物充分固溶于基体内,才能取得良好的高温性能。

镍基拼接的钎焊温度
镍基合金是一种常用的高温合金材料，用于制造高温下工作的
零部件，如航空发动机的涡轮叶片、燃烧室等。

在进行镍基合金的
拼接钎焊时，钎焊温度是一个非常重要的参数。

一般来说，镍基合
金的钎焊温度取决于具体合金的成分、应用环境和所需的焊接性能。

首先，镍基合金通常具有较高的熔点，因此在钎焊过程中需要
使用高温钎焊材料。

常见的镍基合金钎焊材料包括镍基钎料，其熔
点一般在1000摄氏度以上。

钎焊温度一般会略高于钎料的熔点，以
确保钎料能够充分润湿和渗透到被钎接的材料表面，从而实现良好
的钎焊效果。

其次，钎焊温度还受到钎接材料的影响。

镍基合金通常具有良
好的耐热性能，但在高温下仍然会发生一定程度的热变形和氧化。

因此，在选择钎焊温度时，需要考虑到被钎接材料的热变形和氧化
情况，以避免对材料性能造成不利影响。

此外，钎焊温度还需要考虑到焊接后的残余应力和变形情况。

过高的钎焊温度可能导致焊接接头产生过大的残余应力，从而影响
零件的尺寸稳定性和使用寿命。

因此，在确定钎焊温度时，需要综
合考虑材料的热物理性能和工程要求。

总的来说，镍基合金的拼接钎焊温度是一个复杂的问题，需要
综合考虑材料性能、钎料特性和工程要求。

在实际应用中，需要通
过试验和实践不断优化钎焊工艺参数，以获得满足要求的钎焊接头。