Высокотемпературная пайка литейных жаропрочных никелевых сплавов борсодержащим припоем, легированным кремнием

Abstract

Сущность работы заключается в нейтрализации негативного влияния бора в композиционном припое Ni—Co—Cr—Al—2,5% (мас.) B — наполнитель-сплав Rene-142 введением в него 15—25% (мас.) припоя Ni—12% Si эвтектического состава. Объемная доля дисперсных карбоборидных фаз после термообработки составляет f = 4,2—5,9%, близкая к глобулярной форма карбидных частиц позволила повысить технологическую пластичность и прочность паяных соединений (ПС). Исследованы микроструктура, фазовый состав, прочность и пластичность металла ПС сплавов ЧС70ВИ, ВЖЛ12У, ЖС26ВИ и НК. Добротность (sв ПС/sв ОМ) ПС, полученных с применением бор- и кремнийсодержащего припоя, при 20 °С в зависимости от вида паяемых сплавов составляла 0,92—1,0 при относительном удлинении e = 4—17%.--------------------

Сутність роботи полягає в нейтралізації негативного впливу бору в композиційному припої Ni—Co—Cr—Al—2,5% (мас.) B — наповнювач-сплав Rene-142 через введенням у нього 15—25% (мас.) припою Ni—12% (мас.) Si евтектичного складу. Об’ємна частка дисперсних карбоборидных фаз після термообробки складає f = 4,2—5,9%, близька до глобулярної форма карбідних часток дозволила підвищити технологічну пластичність і міцність паяних з’єднань (ПЗ). Досліджено мікроструктуру, фазовий склад, міцність і пластичність металу ПЗ сплавів ЧС70ВИ, ВЖЛ12У, ЖС26ВИ і НК. Добротність (sв ПС/sв ОМ) ПЗ, отриманих із застосуванням бор- і кремнійвміщуваних припою, при 20 °С в залежності від виду сплавів, що паяються, складала 0,92—1,0 при відносному подовженні e = 4—17%.------------------

The essence of the work consists in development of the process of neutralizing the negative influence of boron in the composite braze alloy of Ni—Co—Cr—Al—2,5% (mas.) B + filler-alloy Rene-142 by adding to it (15—25)% (wt.) of Ni—12Si braze alloy of an eutectic composition. Precipitation of dispersed carbo-boride phases uniformly distributed in the solder, the volume fraction of which after heat treatment is equal to f = 4,7— 5,9%, and the almost globular shape of carbide particles allowed improvement of technological ductility and strength of high-temperature brazed joints. Addition of Ni—12% Si braze alloy powder to boron-containing Ni—Co—Cr—Al—2,5B—Rene-142 composite alloy prevents formation of γ-Ni + CrB boride eutectics, the formation of which leads to lowering of hightemperature resistance of brazed metal and brittle fracture of joints below the yield point. Braze alloy doping with silicon results in lowering of the level of inner stresses of the matrix solution crystalline lattice, Systematic analysis of the microstructure, phase composition, strength and ductility of brazed metal in joints of ChS70VI, VZhL12U, ZhS26VI and DS alloys. Depending on the type of brazed alloys, BJ Q-factor (ss BJ/ ss BM) at 20 °C was 0,9 to 1.