题 目： ________________________________________________________ 专 业： ____________________________Cf/SiC 复合材料与高温合金反应复合扩散钎焊工艺优化研究材料成型及控制工程(论文)摘 要本文采用(Cu-Ti)+C+Ni 复合粉末为连接材料，在连接温度（930~1020℃）和保温时间（30~90min）工艺条件下对 Cf/SiC 复合材料与 GH3044 高温合金进行了反应复合扩散钎焊连接。观察了接头微观组织形貌并对 Cf/SiC 复合材料侧界面反应和高温合金侧扩散层进行了讨论，测试了接头力学性能，讨论了工艺参数对接头组织结构和力学性能的影响规律，分析了接头断裂行为。研究表明，本试验工艺参数范围内均能实现 Cf/SiC 复合材料与 GH3044 高温合金良好连接。在复合材料侧， Ti 与 Cf/SiC 复合材料反应形成了含TiC、Ti5Si3的反应层；连接层中，(Cu,Ni)固溶体基体中弥散分布着 Ti 和 C颗粒反应生成的低热膨胀系数 TiC 颗粒；高温合金侧形成了扩散层。Cf/SiC 复合材料侧发生 8Ti+3SiC→Ti5Si3+3TiC 和 5Ti+3Si→Ti5Si3界面反应；高温合金侧扩散层是化学势梯度驱动下，GH3044 母材中的 Ni、Cr、W 元素向连接层扩散，连接层中的 Cu、Ti 元素向 GH3044 母材扩散形成的。工艺参数研究表明，在一定工艺参数范围内，连接温度的升高或保温时间的延长加剧了连接层反应、复合材料侧反应并促进了 GH3044 侧扩散进行，连接层、反应层、扩散层厚度均增加，连接材料对 Cf/SiC 复合材料的‘钉扎’作用增强，提高了接头剪切强度；然而连接温度过高或保温时间过长引起连接层厚度减小，同时反应层生成过多脆性相，导致接头的剪切强度降低。经 优 化 ， 在 960℃ 下 保 温 30min 时 ， 接 头 室 温 下 的 剪 切 强 度 最 大 达181MPa。接头断裂主要发生在 Cf/SiC 复合材料与中间连接层的界面处，以脆性断裂为主。接头的力学性能主要与反应层脆性化合物、较大的接头热应力和复合材料侧界面应力集中有关。- I -关键词： Cf/SiC 复合材料，GH3044 高温合金，反应复合扩散钎焊，微观组织，力学性能(论文)Reaction composite diffusion brazing of Cf/SiC to GH3044 using (Cu+Ti)+C+Ni composite filler materialsAbstractIn this research, using (Cu-Ti)+C+Ni composite powder as filler materials, Cf/SiC composite were jointed to GH3044 superalloy by reaction compos...
