为了实现高温热端零部件的连接和修复,完善第三代单晶高温合金的钎焊研究体系,本文采用镍基合金钎料JSSNi60A和高熔点合金粉混合制成的混合粉末钎料,在1240℃/30min的钎焊工艺下对第三代单晶高温合金进行钎焊,接头间隙为200μm,并对接头进行焊后热处理。在此基础上,研究了高熔点合金粉的粒度以及比例对钎焊接头的微观组织和力学性能的影响,并分析了接头在热处理前后的组织演变过程、元素分布变化和力学性能差异,明确了钎焊接头的形成机理。主要研究结果如下:接头主要由三部分组成:钎料合金区、界面接连区和元素扩散区。钎料合金区主要由M3B2型硼化物、Cr B、Ni3B和γ+γ′共晶组成;界面连接区由γ基体和均匀析出的γ′强化相构成,但尺寸比母材细小。经热处理后,界面连接区中的γ′相进一步细化为球状,扩散影响区内有针状的硼化物。当合金粉比例达到60%时,扩散影响区消失。界面连接区中的γ′相进一步细化为球状。钎焊接头中,降熔元素B主要与W、Mo、Cr等元素形成稳定的硼化物在接头中心处析出,并未向两侧母材发生显著扩散。而另一种降熔元素Si,基本均匀分布在接头中除硼化物以外的位置。经过热处理后,接头中的元素扩散更加均匀,有微量B向母材扩散,接头大部分区域元素分布与母材相同。保持混合钎料中高熔点合金粉比例在50%:当合金粉粒度≤177μm时,接头中出现明显的孔洞缺陷;当合金粉粒度≤75μm和≤44μm时,均可得到完整的焊接接头,但合金粉粒度≤75μm时的接头组织更优异。保持混合钎料中高熔点合金粉的粒度≤75μm,比例为50%时,接头形貌完整,脆性相数量少、尺寸小且分布均匀。对合金粉比例为30%、50%和60%的接头进行显微硬度和高温持久性能测试,结果表明:三种接头界面连接区的硬度都略高于母材,而钎料合金区的硬度随合金粉比例的增高呈下降趋势。经热处理后,JSNi-75-7/3接头和JSNi-75-5/5接头硬度均匀化程度下降,JSNi-75-4/6接头硬度变化趋势基本不变。三种钎焊接头在980℃/100MPa条件下的持久寿命分别为15小时、34小时和0.6小时,合金粉比例为30%和50%时,接头呈现出准解理断裂及微孔聚合的混合断裂特征,裂纹主要在硬脆性相位置萌生;合金粉比例为60%时,断裂主要从孔洞缺陷开始。经热处理后,三种接头在980℃/100MPa条件下的持久寿命分别为15小时、14小时和4小时,都呈现为准解理断裂及微孔聚合的混合断裂特征。