PDF《采用金箔钎焊连接石墨与 Hastelloy N 合金》

17 % Mo 元素 (质量分数),冷却 图1石墨/Au/Hastelloy N 合金钎焊接头的背散射电子像 Fig.

1 BackCscattered electron micrographs for the graphite/Au/Hastelloy N alloy brazed joints 图2石墨/钎料界面处的 TEM 形貌 Fig.

2 TEM morphology for the graphite/braze interface

110 焊接学报第39 卷 过程中,钎缝内过量的 Mo 元素与 C 元素发生反应 形成 Mo2C. 参考二元合金相图可知,Mo 元素在金 中的溶解度较低,而在镍中的最大溶解度可达 28.4%. 因此镍对 Mo 元素具有较强的亲和力,冷却 过程中 Mo2C 颗粒在镍基固溶体中形核并长大. 图4为钎缝侧的 Hastelloy N 合金内的 TEM 形貌. 由该图发现钎焊后合金内出现细小的析出相, 通过对衍射斑点的标定发现晶内棒状析出相为 Mo2C,晶界处小块状析出相为 Mo6Ni6C. 形成过程 如下:钎焊时近钎缝的石墨会出现一定程度的溶 解. 钎焊过程中的最高温度高达

1 333 K,在此温度 下钎料内溶解的碳会往 Hastelloy N 合金侧发生强 烈的扩散. 在晶内,由于合金内 Mo 元素含量高达 17%, Mo 元素与 C 元素结合析出棒状 Mo2C;

由于晶界 位置存在杂质的富集,例如 Si 晶界处 Si 的富集将 诱发块状 Mo6Ni6C 的析出 [7] . 基于以上的分析,整个石墨/Hastelloy N 合金接 头的形成机制如下:钎焊过程中,当钎焊温度达到

1 223 K 时,Au 箔与其紧临的 Hastelloy N 母材中 的Ni 元素发生互溶作用转变为液相,随后加热过 程中该溶解现象持续进行直至整个金箔完全熔化. 在该过程中界面处的石墨也逐渐往钎料内溶解. 在 石墨/钎料界面处,石墨以溶解的方式被钎料所润 湿. 钎焊降温过程中钎缝内过量的 Mo 元素与 C 元 素发生反应生成块状的 Mo2C 颗粒;

随着温度的进 一步下降,钎缝内析出金基和镍基固溶体. 此外,钎缝内C........