钎焊时间对CoFeCrNiCu高熵钎料钎焊ZrB₂-SiC/Nb接头组织及性能影响

杨云龙¹，赵禹¹，王刚^1*

¹安徽工程大学材料科学与工程学院，安徽芜湖，241000

*Email: gangwang@ahpu.edu.cn

摘要：采用CoFeCrNiCu高熵合金钎料实现了ZrB₂-SiC陶瓷与Nb合金的有效连接。研究了保温时间对接头界面的微观组织结构、生成产物及力学性能的影响。研究结果表明:钎焊接头的典型界面结构为ZrB₂-SiC/Cr₂B/(Cr Fe)₂B+FCC+Cr₂B+Laves+Cu(s s)/Nb。钎焊过程中，Nb合金向液态钎料中的扩散量以及液态钎料中Cr向ZrB₂-SiC陶瓷富集的数量决定了钎焊接头界面组织的形成及其演化。随着保温时间的延长，ZrB₂-SiC陶瓷侧的Cr₂B反应层增厚，钎缝中Laves相随着Nb合金向液态钎料中的溶解量增加而增加。陶瓷侧界面反应层的厚度及形态和钎缝中Laves相的形态及分布共同决定着接头的抗剪强度。当钎焊温度为1160°C，保温60min时，接头的抗剪强度最大，达到216 MPa，在600°C的高温下时接头的抗剪强度仍可达到58MPa。此时接头的断裂形式呈现沿ZrB₂-SiC陶瓷基体断裂的模式。

关键词：HEA钎料；ZrB₂-SiC；Nb合金；钎焊；界面组织