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本文针对航空发动机叶片的制造要求,对铸态TiAl基合金的连接工艺及机理进行了研究。分析了两种不同成分的TiH2-Ni钎料经过不同时间的机械球磨试验后对接头界面组织和抗剪强度的影响,确定了每种钎料使用时的最佳连接规范参数,并分析了接头界面反应层的生长规律。试验中发现:机械球磨时TiH2-50wt.%Ni和TiH2-30wt.%Ni钎料粉末首先破碎后又冷焊合,因此颗粒度先降低后升高。此外,粉末的相组成也因球磨而改变。这些都影响了之后的焊接过程。在保温时间为15min时,未球磨TiH2-50wt.%Ni钎料在1180℃才可以熔化完全;球磨120min的TiH2-50wt.%Ni钎料,在1140℃时即可熔化完全;球磨480min的TiH2-50wt.%Ni钎料在1150℃熔化完全。其熔点变化的原因主要有:粉末颗粒度不同造成的表面能差异,晶格畸变能的不同以及相组成的变化等。两种成分钎料所获钎焊接头的界面结构基本相同:扩散层由交错成片层状的Ti3Al和TiAl组成;钎缝是以Al3Ti + Ni4Ti3为基体,其中含有块状Ti3Al相的化合物层。随着连接温度的升高或保温时间的增长,扩散层和钎缝的厚度都发生变化,扩散层中的Ti3Al逐渐向TiAl转变,扩散层的组织变得细小均匀。焊后对接头进行热处理时发现,当扩散时间足够长时,钎缝的组织逐渐细化,与扩散层的组织形貌更加接近。对于球磨120min的TiH2-50wt.%Ni的钎料,在1180℃/15min所获钎焊接头的常温和高温(800℃)抗剪强度最高,分别为256MPa和207MPa;对于球磨480min的TiH2-50wt.%Ni的钎料,在1150℃/10min所获钎焊接头的常温和高温(800℃)抗剪强度最高,分别为276MPa和211MPa;对于未球磨的TiH2-30wt.%Ni的钎料,在1100℃/15min的钎焊接头常温及高温(800℃)抗剪强度最高,分别为188MPa和142MPa。