Inconel 718镍基高温合金,具有良好的抗氧化性能、耐腐蚀性能、高的拉伸强度和蠕变性能。本文结合发动机机匣密封件的实际需求,分别以50μm厚的BNi-1a和BNi-2镍基钎料作为中间层合金,在1150°C不同保温时间下对Inconel718合金进行瞬时液相连接,利用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析等方法对所获得的接头进行显微组织分析,利用维氏硬度计和拉伸试验机对接头进行力学性能测试,研究了中间层材料中Cr含量和瞬时液相连接工艺参数对接头显微组织和力学性能的影响规律。并对以BNi-2作为中间层得到的接头进行焊后热处理,研究了焊后热处理工艺对接头界面结构、显微组织以及力学性能的影响规律。以BNi-1a作为中间层对Inconel 718合金进行瞬时液相连接,采用的连接温度为1150°C,保温时间为1 min、10 min、20 min、30 min、60 min、120 min、180 min和240 min。当保温时间小于240 min时,接头没有完成等温凝固,接头界面结构分为四个明显不同的区域,即非等温凝固区、等温凝固区、扩散影响区和基体母材。非等温凝固区由富Cr硼化物、富Ni硅化物和富Ni-Nb硼化物等金属间化合物组成。等温凝固区由镍基固溶体组成。扩散影响区由不同形态的硼化物组成。当保温时间为240 min时,接头完成了等温凝固,焊缝中的金属间化合物全部溶解,非等温凝固区消失,接头由等温凝固区,扩散影响区以及基体母材组成。接头的力学性能测试结果表明,接头的剪切强度随保温时间的延长而增加,在保温240min时得到最大的剪切强度值367.5 MPa。以BNi-2作为中间层对Inconel 718合金进行瞬时液相连接,采用的连接温度为1150°C,保温时间为1 min、10 min、20 min、30 min和60 min。当保温时间为20 min时,接头完成了等温凝固。接头的力学性能测试结果表明,接头的剪切强度随保温时间的延长先增加后减少,在保温20 min时得到最大的剪切强度值389.4MPa。中间层BNi-1a比BNi-2含有更多的Cr元素,中间层中较高的Cr含量会提高中间层的熔点以及抑制降熔点元素向母材扩散。因此,在相同的瞬时液相连接工艺条件下,以BNi-1a作为中间层对Inconel 718合金进行瞬时液相连接时,其完成等温凝固所需的时间更长。保持中间层和连接温度不变,随着保温时间增加,扩散影响区析出的化合物数量越少,分布越均匀,尺寸越细小;焊缝宽度、扩散影响区厚度、等温凝固区宽度和晶粒尺寸越大;等温凝固区的平均硬度、扩散影响区的峰值硬度和母材的平均硬度越小。为了进一步优化连接质量,对以BNi-2钎料作中间层连接的接头进行焊后热处理。发现接头经固溶处理后,接头原来存在的非等温凝固区消失,在等温凝固区内析出了Ni-Si-Nb三元化合物,且保温时间越长,析出的化合物越多。接头经固溶+时效处理后,等温凝固区会析出相同形状以及分布相似的Ni-Si-Nb三元化合物,但化合物中Nb的含量会减少。母材和焊缝区域在时效过程中会析出细小的γ"相。固溶处理对接头强度的影响与接头原始微观组织有关,保温时间短的接头,其焊缝区域有非等温凝固区,固溶处理后非等温凝固区消失,析出的Ni-Si-Nb三元化合物较少,接头强度增加;保温时间长的接头经固溶处理后,等温凝固区晶粒长大,析出Ni-Si-Nb三元化合物增多,接头强度降低。固溶+时效处理对接头强度提升效果明显,保温1 min的接头经固溶+时效处理后其剪切强度由202.7 MPa提高到693.3 MPa。固溶处理使母材和焊缝区域的硬度均降低,而固溶+时效处理使母材和焊缝区域的硬度均增加。