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镍基单晶高温合金在高温下具有优良的综合性能,是航空发动机涡轮叶片的主要材料,对于单晶复杂叶片的制造,单凭铸造技术变得相当困难,必然涉及到单晶材料的连接问题,目前常用的连接方法是高温钎焊和瞬间液相扩散焊(TLP扩散焊)。钎焊所得接头性能、很难满足航空工业对于更高性能的要求;TLP连接接头中降熔元素残留影响其高温性能。为了得到性能更好的接头,提出了过渡液相辅助固相连接复合技术,母材液化的规律是该技术实现的前提。本文选用BNi9、BNi5两种不同的中间层,对DD407镍基单晶高温合金进行过渡液相扩散连接。通过研究不同工艺参数条件下的母材液化区横截面形貌特征,分析工艺参数对液化区宽度的影响;同时研究了不同工艺条件下的界面组织特征及成分分布情况;通过对比分析上述两种中间层对母材的液化效果,综合分析了母材液化规律。采用BNi9中间层合金TLP扩散连接DD407镍基单晶高温合金。结果表明,母材液化宽度随着加热温度的升高而增加,母材液化宽度在1150℃达到最大值60.7μm,过高的加热温度使得液相很快等温凝固;保温时间的增加使母材液化宽度增加,保温1min时,母材液化程度最大;中间层合金厚度越大,母材的液化宽度越大,与加热温度和保温时间相比,中间层合金厚度对母材液化宽度的影响相对较小。界面的组织主要由反应液化层和中间层固溶体组成。BNi5中间层合金连接DD407镍基单晶高温合金,工艺参数对母材表面液化规律如下:温度升高会促进母材液化,温度升高到1160℃时,母材液化宽度为28.5μm,母材向中间层合金液化界面平整;母材液化宽度随中间层厚度增加而增大,中间层厚度150μm时,母材液化宽度达到最大值55.5μm。对比分析两种中间层材料对母材表面液化的影响,发现BNi9对母材的液化效果优于BNi5,前者具有明显的界面反应层,后者具有明显的强化相残留区。BNi9的液化机制是通过降熔元素B向母材扩散,扩散区的熔点降低而使得母材液化。而BNi5的液化机制则是中间层中的共晶元素Si与母材相互作用,形成低熔共晶,使得母材液化。综合分析DD407镍基单晶表面液化的规律,归纳其影响因素主要有:降熔元素的种类、加热温度、保温时间、中间层材料的量,等等。