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TiAl基合金具有高比强度、耐腐蚀性和抗氧化性良好以及密度低和优异的高温性能等优点,是替代传统镍基合金及耐热钢的理想结构材料,在航空航天发动机涡轮叶片方面得到广泛使用。与传统的Al基和Ag基钎料相比,Ti基钎料在TiAl基合金表面具有良好的润湿性,焊接接头具有较高的强度和高温性能。钎焊由于操作性强,经济实惠和较低连接压力要求等优点,广泛用于连接TiAl基合金。本课题主要是研制适用于Ti-47Al-2Nb-2Cr-0.15B（at.%）合金钎焊连接的可以原位自生Ti B晶须的新型Ti基复合钎料。通过研究新型Ti基复合钎料的熔化特性及相应钎焊工艺参数和钎料成分对TiAl基合金钎焊接头的显微组织和力学性能的影响规律,阐述钎焊接头界面产物的形成机理,揭示原位自生Ti B晶须的复合钎料对钎焊缝界面形态的影响规律。制备了（TiH2-66Ni）1-x（TiB2）x（x=0～16.86 wt.%）复合粉末钎料,对应原位自生Ti B晶须的理想体积分数为0～40 vol.%。运用SEM、EDS、XRD和DSC等对钎料的显微组织和熔化特性进行了分析。结果表明在较短球磨时间内制备的复合粉末钎料成分分布均匀且无新相生成,复合粉末钎料熔化温度区间随着升温速率的增加而变宽。根据Kissinger方程计算出复合粉末钎料各特征温度点的吉布斯激活能,从激活能角度验证了TiB2含量为7.47 wt.%（即生成的Ti B晶须体积分数为20 vol.%）的复合粉末钎料具有相对较低的能量壁垒。该成分下复合钎料的润湿铺展面积均随着钎焊温度和保温时间的增加而增加,而润湿铺展率则先增加后减小,拐点出现在钎焊温度1230℃保温10 min处。钎焊温度1230℃保温10 min时,对（TiH2-66Ni）92.53（TiB2）7.47（wt.%）钎料钎焊连接TiAl基合金接头的界面显微组织进行分析可知,钎焊接头焊缝层主要由TiAl母材溶解形成的界面反应层Ⅰ、靠近母材侧的界面反应层Ⅱ和残余钎料层Ⅲ三个部分组成,其中界面反应层Ⅰ的物相主要是层片状的α2-Ti3Al相和少量的Al3NiTi2相,界面反应层Ⅱ由Al3NiTi2相和少量的α2-Ti3Al相组成以及残余钎料层Ⅲ主要的物相是rich-Ti+α2-Ti3Al、Al3NiTi2和Ti B晶须等。钎焊温度和保温时间主要影响着TiAl母材向液态钎料中的溶解速率和Al元素在钎焊缝中的扩散和分布以及液态钎料中Ti、Ni和B等元素在钎焊缝中的分布。保温时间10 min时,随着钎焊温度由1190℃增加1250℃,界面反应层Ⅰ的宽度不断变宽而界面反应层Ⅱ逐渐变窄,同时界面反应层Ⅲ中分布着较多的Ti B晶须。在钎焊温度1230℃,随着保温时间从0 min延长至20 min,钎焊接头显微组织形貌逐渐均质化且焊缝界面反应层Ⅰ宽度逐渐变宽,而Al3NiTi2金属间化合物始终以块状相分布在接头界面反应层Ⅱ中,较长保温时间后易导致层Ⅱ出产生裂纹并扩展到层Ⅰ中。钎焊温度1230℃保温10 min时不同钎料成分对应的TiAl基合金钎焊接头界面显微组织的研究可知,随着TiB2含量的增加,在界面反应层Ⅲ中Al3NiTi2相晶粒尺寸先细化后粗化,主要是由于原位自生高含量的Ti B晶须易发生团聚而降低其细化晶粒的作用。通过TiAl母材和钎料元素间的扩散对TiAl基合金钎焊接头的界面产物形成机理进行分析,揭示钎焊缝中原位生成Ti B晶须对钎焊接头强化机理。TiAl基合金钎焊接头的抗剪强度随着钎焊温度、保温时间和复合钎料中TiB2含量的增加均先增大后减小,当复合钎料中TiB2含量为7.47 wt.%时,钎焊温度1230℃和保温10 min对应的钎焊接头抗剪强度达到最大值,为332.87±6.2 MPa。经抗剪试验后所有钎焊接头的断裂主要起始于富集Al3NiTi2金属间化合物层Ⅱ中,并逐渐扩展到界面反应层Ⅰ中,接头断裂表面呈现典型的脆性断裂特征。