《表4 图5中Ti基钎料TC4/30CrMnSiNi2A钎焊接头不同区域化学成分能谱分析结果》

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《TC4/30CrMnSiNi2A钎焊接头组织与力学性能分析》

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Ti基Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni钎料TC4/30CrMnSiNi2A异种材料钎焊接头组织如图5所示。由图可以看出，距离钎焊界面较远处的TC4合金仍表现为由等轴α相和晶界β组成的等轴组织。TC4合金和钎料间存在较宽的界面反应区I，该区域化学成分能谱分析结果如表4所示，主要元素为Ti（质量分数为67.4%），可以确定该区域原始组织为TC4合金，另外，该区域含有Zr、Cu、Ni等钎料中元素。Cu、Ni等均为β相稳定元素，具有扩大β相区或降低β相相变点的作用，从而导致钎焊后该区域β相含量相比TC4合金母材有所增加[14]。同时，Cu元素属于β共析元素，与Ti易进行共析反应，冷却过程中难以将含有Cu元素的β相保留到室温，易产生Ti-Cu金属间化合物[14]。Ti基（Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni）钎料TC4/30CrMnSiNi2A钎焊接头XRD物相分析结果如图6所示，接头中可能存在的物相有CuTi2、TiFe、α-Fe等。结合表4区域I成分分析结果，该区域可能存在少量的Ti-Cu系金属间化合物。紧邻I区的为灰色层II，由表4成分分析结果可以看出，灰色层II主要元素为Zr、Ti、Cu、Ni等，且元素成本比例与原始钎料成分接近，该区域为钎料凝固区，主要为未完全反应钎料的凝固后形成固溶体组织。紧邻灰色层II区的为块状III区，化学成分主要为Ti和Zr元素，Ti和Zr元素可无限互相固溶，可以确定该区域为Ti-Zr固溶体。同时，由图5可以看出，靠近30CrMnSiNi2A钢侧钎缝存在深灰色区域IV，主要化学成分与区域II相似，该区域为钎料凝固区。