1　試驗(yàn)材料和試驗(yàn)方法

母材選用1Cr18Ni9Ti，釬料的化學(xué)組成列于表1.

表1　試驗(yàn)用釬料的化學(xué)組成

(a)　　　　　　　(b)　　　　　　　(c)
圖1　用BNi－1a釬料釬焊的釬縫組織

2.2　BNi2釬料
用BNi2釬料對(duì)1Cr18Ni9Ti進(jìn)行釬焊，當(dāng)縫寬為0.02 mm、釬焊溫度為1 050 ℃、釬焊10 min時(shí),釬縫組織是純固溶體。 當(dāng)縫寬為0.05 mm時(shí),釬縫中出現(xiàn)化合物相。X射線衍射分析表明，釬縫組織由α-Ni,Ni₅Si₂,Cr₂B,Ni₂B和Fe_4.5Ni_18.5B₆組成。該釬縫焊后經(jīng)1 000 ℃擴(kuò)散處理1 h得到單一的固溶體組織。當(dāng)縫寬為0.10 mm時(shí)，焊后釬縫經(jīng)1 000 ℃擴(kuò)散處理8 h得到單一的固溶體組織。
采用釬焊溫度為1 120 ℃、釬焊時(shí)間為10 min的釬焊工藝，用BNi2釬料來(lái)釬焊1Cr18Ni9Ti，釬縫的組織特征隨寬度及焊后熱處理時(shí)間的變化規(guī)律與用BNi1a釬料釬焊的釬縫組織特征相同。值得注意的是，用1 050 ℃的溫度釬焊時(shí)，釬縫中沒(méi)有出現(xiàn)CrB化合物相，釬縫中的所有化合物相都能通過(guò)焊后擴(kuò)散處理消除掉。CrB化合物相是由于釬焊溫度高而產(chǎn)生的，且不易通過(guò)焊后擴(kuò)散處理來(lái)消除。
2.3　BNi5釬料
用BNi5釬料對(duì)1Cr18Ni9Ti進(jìn)行釬焊，當(dāng)縫寬為0.02 mm、釬焊溫度為1 175 ℃、釬焊時(shí)間為10 min時(shí),釬縫組織是純固溶體，見圖2(a）；當(dāng)縫寬為0.05 mm時(shí),釬縫中出現(xiàn)化合物相，見圖2(b）.BNi5釬料中形成化合物相的元素是硅。由于硅的原子半徑比硼的原子半徑大，其擴(kuò)散系數(shù)比硼小，盡管使用的釬焊溫度（1 175 ℃）比較高，也只有在縫寬很小時(shí)（0.02 mm）才能在焊后得到單一的固溶體組織。對(duì)于0.05 mm寬的釬縫，焊后釬縫中出現(xiàn)大量的化合物相，其相組成為α-Ni,Ni₅Si₂和Ni₁₆Cr₆Si₇.在溫度為1 000 ℃擴(kuò)散處理8 h后，釬縫中的絕大部分化合物相被消除，但還有極少量的化合物相未能在本試驗(yàn)的釬焊工藝下消除，見圖2(c).
2.4　BNi7釬料
圖3是用BNi7釬料釬焊1Cr18Ni9Ti的釬縫組織,釬焊溫度為1 050 ℃,釬焊時(shí)間為10 min.釬焊試驗(yàn)表明，要使該釬縫組織成為單一的固溶體組織相當(dāng)困難。在縫寬為0.01 mm時(shí)，焊后釬縫中仍然有化合物相，見圖3(a）.圖3(b)是縫寬為0.05 mm的釬縫組織，X射線衍射測(cè)得其相組成為α-Ni,Ni₂P和(Fe,Ni)₃P.焊后經(jīng)1 000 ℃擴(kuò)散處理8 h后，釬縫中仍有較多的化合物相,見圖3(c）.

(a)　　　　　　　　(b)　　　　　　(c)
圖2　用BNi5釬料釬焊的釬縫組織

(a)　　　　　　　(b)　　　　　　　　(c)
圖3　用BNi7釬料釬焊的釬縫組織

3　結(jié)　論

(1)在釬焊溫度為1 120 ℃ 、釬焊時(shí)間為10 min的釬焊規(guī)范下，用BNi1a釬料釬焊的釬縫組織在縫寬小于0.05 mm時(shí)為單一的鎳固溶體,縫寬大于0.05 mm時(shí)可能出現(xiàn)化合物相。其中CrB比較穩(wěn)定，在焊后的擴(kuò)散處理過(guò)程中難以消除。
(2)在1 050 ℃釬焊溫度下，用BNi2釬料釬焊1Cr18Ni9Ti，釬縫中沒(méi)有出現(xiàn)CrB化合物相，釬縫中的化合物相都能通過(guò)焊后擴(kuò)散處理消除掉。
(3)用BNi5釬料釬焊（1 175 ℃，10 min）1Cr18Ni9Ti，當(dāng)縫寬為0.02 mm時(shí),釬縫組織是純固溶體。當(dāng)縫寬為0.05 mm時(shí),釬縫出現(xiàn)大量化合物相。擴(kuò)散處理后，釬縫中的絕大部分化合物相被消除。
(4)用BNi7釬料釬焊(1 050 ℃,10 min)1Cr18Ni9Ti,難以使釬縫組織成為單一的固溶體組織。在縫寬為0.01 mm時(shí)，焊后釬縫中仍然有化合物相。