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Ti2AlNb合金因具有较高的比强度、比刚度、断裂韧性以及较好的抗氧化性获得了广泛的关注,在航空航天领域有广阔的应用前景。具有 α+β 双相结构的TC4合金室温与高温抗拉强度高、抗蚀性能好、高温抗氧化与抗蠕变性能好。实现二者的连接对航空航天领域零部件的制造生产过程有很大意义,可以制造出重量轻、符合实际使用要求的零部件。本课题旨在实现 Ti2AlNb 与 TC4 合金之间的钎焊连接,采用Ti-Zr-Cu-Ni与Ti-Zr-Cu-Ni+Mo两种钎料合金对二者进行连接,研究了不同工艺参数、Mo含量对接头组织与力学性能的影响,通过合理控制钎焊参数使得界面组织得到优化、接头力学性能得到提高。 采用 37.5Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni (wt.%)钎料合金在不同钎焊工艺参数下对Ti2AlNb与TC4合金进行钎焊连接。采用SEM、XRD、EDS等多种表征手段对接头界面组织进行表征,接头主要由靠近两侧母材的扩散层与钎缝中间层构成,中间层由基体相与块状结构构成。从 TC4 至 Ti2AlNb 侧接头典型界面组织结构为TC4/α-Ti+(α-Ti+(Ti,Zr)2(Cu,Ni))/(Ti,Zr)2(Cu,Ni)+α-Ti+β-Ti/富Ti相/Ti2AlNb,钎缝中间层的基体相为(Ti,Zr)2(Cu,Ni)相,块状结构由(Ti,Zr)2(Cu,Ni)+α-Ti的共析组织与残留β-Ti组成,基体相(Ti,Zr)2(Cu,Ni)区域硬度值最高。980℃/10 min下,钎焊接头的室温抗剪强度最高,可达351 MPa,主要沿基体相(Ti,Zr)2(Cu,Ni)断裂,且断裂模式属于典型的脆性断裂。最优钎焊参数下所得接头在 500℃ 与 600℃下平均抗剪强度分别达307、272 MPa。 为改善接头组织、提高接头性能,采用不同Mo含量的Ti-Zr-Cu-Ni+Mo复合钎料钎焊Ti2AlNb与TC4合金,研究了Mo含量对界面组织以及相应力学性能的影响。结果表明,Mo的加入一方面增加了形核率,使得界面中块状结构增多,接头中脆性基体相(Ti,Zr)2(Cu,Ni)减少;另一方面,Mo元素属于β-Ti稳定元素,使得接头中残留的 β-Ti 增多。Mo 含量为 8 wt.%时,接头的强度值最高,可达437 MPa,相比于不添加Mo的接头,强度提高了近24%。Ti2AlNb/Ti-Zr-Cu-Ni+8 wt.%Mo/TC4接头在500℃与600℃下的平均抗剪强度为395 MPa与393 MPa,分别达到接头室温抗剪强度的90%与89%。