机械工程学报 ›› 2024, Vol. 60 ›› Issue (22): 86-93.doi: 10.3901/JME.2024.22.086
王鹏程1,2, 李锦政1,2, 刘维瀚1,2, 陈海燕1,2, 李文亚1,2
WANG Pengcheng1,2, LI Jinzheng1,2, LIU Weihan1,2, CHEN Haiyan1,2, LI Wenya1,2
摘要: AlxCoCrFeNi系高熵合金具有优异的韧性和耐腐蚀性,是深空探测、地质钻探等苛刻服役工况下的理想材料。但其硬度低、摩擦磨损性能差的缺点限制了进一步应用。硬质合金的突出特点是具有超高硬度和良好耐磨性。为使AlxCoCrFeNi系高熵合金适应摩擦磨损等恶劣服役环境,获得兼具高韧性与高硬度的复合构件。本研究采用BNi2钎料钎焊连接YG15硬质合金与Al0.3CoCrFeNi高熵合金,阐明了钎焊温度对YG15/Al0.3CoCrFeNi钎焊接头的微观组织形貌及其力学性能影响。结果表明:焊缝中心组织以Ni(s,s)为主,高熵合金侧扩散区由BNi2与基体在钎焊过程中互扩散形成,硬质合金侧形成了W(s,s)相。典型接头微观组织结构为YG15/W(s,s)/Ni(s,s)+Cr0.8Ni0.2/HEA+Cr5B3/Al0.3CoCrFeNi。当保温时间一定时,随着钎焊温度的升高,接头的剪切强度先增大后减小,接头的失效发生在焊缝靠近硬质合金母材处。在1 080 ℃/10 min的工艺参数下,接头的剪切强度最高可以达到354 MPa。研究实现了高熵合金与硬质合金的钎焊连接,获得了YG15/Al0.3CoCrFeNi复合构件,为极端复杂服役环境下的高熵合金/硬质合金复合构件的制备提供了新的视野。
中图分类号: