等离子表面渗Nb对γ-TiAl合金扩散焊接性能的影响

采用双辉等离子表面渗金属技术在名义成分为Ti-45Al-8.5Nb(W,B,Y)的γ-TiAl合金表面制备了Nb涂层.使用SEM、EDS、XRD等手段研究了不同渗Nb温度、焊接温度对γ-TiAl合金扩散焊接接头微观组织及性能的影响.结果表明,在800～950℃的渗Nb温度范围内均可以在γ-TiAl合金表面形成致密的Nb涂层,随着渗Nb温度的升高,Nb涂层晶粒尺寸和表面粗糙度均不断增大.典型的接头组织从基体向焊缝中心可分为4层:I层(Nb涂层与基体间扩散层)、II层(含有少量AlNb2的Ti-Nb互溶层)、III层(富Ti-TiNi层)、IV层(近等原子比TiNi层).接头的剪切强度随渗Nb温度和焊接温度的升高均呈先增大后减小的趋势.渗Nb温度为850℃,焊接温度为900℃时获得的接头剪切强度最高,达到82.0 MPa.