真空钎焊不锈钢接头的钎缝组织和相组成特征(2)

2.3、BNi5钎料

　　用BNi5钎料对1Cr18Ni9Ti进行钎焊，当缝宽为0.02mm、钎焊温度为1175℃、钎焊时间为10min时,钎缝组织是纯固溶体，见图2(a）；当缝宽为0.05mm时,钎缝中出现化合物相，见图2(b).BNi5钎料中形成化合物相的元素是硅。由于硅的原子半径比硼的原子半径大，其扩散系数比硼小，尽管使用的钎焊温度（1175℃）比较高，也只有在缝宽很小时（0.02mm）才能在焊后得到单一的固溶体组织。对于0.05mm宽的钎缝，焊后钎缝中出现大量的化合物相，其相组成为α-Ni,Ni5Si2和Ni16Cr6Si7.在温度为1000 ℃扩散处理8 h后，钎缝中的绝大部分化合物相被消除，但还有极少量的化合物相未能在本试验的钎焊工艺下消除，见图2(c).

2.4、BNi7钎料

　　图 3是用BNi7钎料钎焊1Cr18Ni9Ti的钎缝组织,钎焊温度为1050℃,钎焊时间为10min.钎焊试验表明，要使该钎缝组织成为单一的固溶体组织相当困难。在缝宽为0.01mm时，焊后钎缝中仍然有化合物相，见图3(a）.图3(b)是缝宽为0.05mm的钎缝组织，X射线衍射测得其相组成为α-Ni,Ni2P和(Fe,Ni)3P.焊后经1000℃扩散处理8h后，钎缝中仍有较多的化合物相,见图3(c).

图2　用BNi5钎料钎焊的钎缝组织

图3　用BNi7钎料钎焊的钎缝组织

3、结论

　　(1)在钎焊温度为1120℃ 、钎焊时间为10min的钎焊规范下，用BNi1a钎料钎焊的钎缝组织在缝宽小于0.05mm时为单一的镍固溶体,缝宽大于0.05mm时可能出现化合物相。其中CrB比较稳定，在焊后的扩散处理过程中难以消除。

　　(2)在1050℃钎焊温度下，用BNi2钎料钎焊1Cr18Ni9Ti，钎缝中没有出现CrB化合物相，钎缝中的化合物相都能通过焊后扩散处理消除掉。

　　(3)用BNi5钎料钎焊(1175℃，10min)1Cr18Ni9Ti，当缝宽为0.02 mm时,钎缝组织是纯固溶体。当缝宽为0.05mm时,钎缝出现大量化合物相。扩散处理后，钎缝中的绝大部分化合物相被消除。

　　(4)用BNi7钎料钎焊(1050℃,10min)1Cr18Ni9Ti,难以使钎缝组织成为单一的固溶体组织。在缝宽为0.01mm时，焊后钎缝中仍然有化合物相。