CN110238503B - 镍基中间层合金、其制备方法及应用以及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了镍基中间层合金、其制备方法及应用以及焊接方法，涉及焊接技术领域。镍基中间层合金的化学成分包括：C 0.05～0.2％、Cr 11.9～13.2％、Co 6.5～7.8％、Mo 0.5～1.7％、W 4.1～5.2％、Al 2.4～3.6％、Ti 4.1～5.3％、Nb 0.1～0.3％、V 0.1～0.5％、Ta 3.0～4.2％、Re 1.5～3.1％、Hf 0.1～0.5％、B 1.1～2.2％以及余量为镍。该焊接方法应用上述镍基中间层合金进行焊接，可以有效解决不等间隙下焊接强度不够的问题，焊后1100℃高温抗拉强度可以达到母材的90％。

Description

镍基中间层合金、其制备方法及应用以及焊接方法

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，且特别涉及镍基中间层合金、其制备方法及应用以及焊接方法。

背景技术

Ni₃Al基高温合金作为航空发动机的关键部位材料，工程上急需实现其连接，焊接是实现航空发动机结构部件的制造及修复的优先选择，IC10合金作为国内定向凝固高温合金，具有良好的抗氧化、耐腐蚀性能，高温下定向凝固合组织稳定，可用于航空涡轮导向叶片的制造。

TLP扩散连接是一种介于熔焊和钎焊之间的连接技术，其原理是用一种特殊成分、熔化温度稍低的薄层中间层合金作为连接合金，在真空条件下加热，母材与中间层之间形成低熔点液相，液相均匀化扩散后等温凝固，最后形成组织均匀的焊缝接头。

随着近年来工业生产的需要，同时现实中装配误差等往往需要实现不等间隙下连接。从不等间隙下钎焊与平行间隙钎焊的比较倩况来看，钎料从小端填入及侧端填入缝隙时，在填缝结束后(钎料自一端刚填至另一端)，缺陷比例比平行间隙钎焊时少一些，但钎料从不等间隙下端填入时，其缺陷比例还超过平行间隙钎焊的缺陷比例，这就对中间层材料的成分及形状提出了要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镍基中间层合金及其制备方法，旨在解决目前IC10高温合金所面临的不等间隙下TLP扩散焊高温强度不够的问题，可以在不等间隙焊接中得到应用。

本发明的另一目的在于提供一种焊接方法，其采用上述镍基中间层合金，方法简便易行，焊接后1100℃高温下，抗拉强度可以达到母材的90％以上。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出了一种镍基中间层合金，按重量百分比计，其化学成分包括：C0.05～0.2％、Cr11.9～13.2％、Co6.5～7.8％、Mo0.5～1.7％、W4.1～5.2％、Al2.4～3.6％、Ti4.1～5.3％、Nb0.1～0.3％、V0.1～0.5％、Ta3.0～4.2％、Re1.5～3.1％、Hf0.1～0.5％、B1.1～2.2％以及余量为镍；

优选地，其化学成分包括：C0.1～0.15％、Cr12.3～12.8％、Co7～7.5％、Mo1～1.5％、W4.5～5％、Al2.8～3.2％、Ti4.5～5.0％、Nb0.15～0.2％、V0.2～0.4％、Ta3.5～4.0％、Re2～3％、Hf0.3～0.4％、B1.5～2.0％以及余量为镍；

更优选地，镍基中间层合金为箔带状。

本发明还提出一种镍基中间层合金的制备方法，包括如下步骤：将依据上述镍基中间层合金的化学组成配置的原料进行熔炼。

本发明还提出镍基中间层合金在不等间隙下焊接的应用；优选地，不等间隙焊接采用TLP扩散焊的方式；优选地，待焊接基材为IC10合金。

本发明还提出一种焊接方法，其应用上述镍基中间层合金进行焊接，其步骤包括：将镍基中间层合金置于相对的两个待焊接材料之间进行焊接。

本发明实施例提供一种镍基中间层合金及其制备方法的有益效果是：其通过改进中间层合金的化学组成，在近似IC10母材成分元素的基础上添加了降熔元素B、Hf，添加了γ固溶强化元素V，γ′沉淀强化与γ′稳定化元素Nb，同时添加了一定量的Re，以获得更高的抗高温能力和蠕变强度，通过调配各组分的含量使合金的熔点更低，解决目前IC10高温合金所面临的不等间隙下TLP扩散焊强度不够的问题，焊后1100℃高温抗拉强度可以达到母材的90％，可以在不等间隙焊接中得到应用。

本发明还提供了一种焊接方法，其应用上述镍基中间层合金进行焊接，可以有效解决不等间隙下焊接强度不够的问题，如采用TLP扩散焊，焊后1100℃高温抗拉强度可以达到母材的90％。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的IC10高温合金力学对接试验装配图、高温拉伸试样模型示意图；

图2为本发明实施例提供的IC10用镍基箔带状中间层合金的实物图；

图3为本发明实施例提供的IC10用镍基箔带状中间层合金不等间隙下TLP扩散焊中间焊缝组织形貌图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例提供的镍基中间层合金、其制备方法及应用以及焊接方法进行具体说明。

本发明实施例提供的一种镍基中间层合金，按重量百分比计，其化学成分包括：C0.05～0.2％、Cr11.9～13.2％、Co6.5～7.8％、Mo0.5～1.7％、W4.1～5.2％、Al2.4～3.6％、Ti4.1～5.3％、Nb0.1～0.3％、V0.1～0.5％、Ta3.0～4.2％、Re1.5～3.1％、Hf0.1～0.5％、B1.1～2.2％以及余量为镍。

需要说明的是，发明人在近似IC10母材成分元素的基础上，添加了降熔元素B、Hf(铪)，添加了γ固溶强化元素V(钒)，γ′沉淀强化与γ′稳定化元素Nb(铌)，同时添加了一定量的Re(铼)，以获得更高的抗高温能力和蠕变强度，其具体对应作用如表1所示。通过调控各组分的配比，使基中间层合金的熔点低于母材的固溶温度1270℃，具体为1120.2～1175.8℃。解决目前IC10高温合金所面临的不等间隙下TLP扩散焊强度不够的问题，焊后1100℃高温抗拉强度可以达到母材的90％，可以在不等间隙焊接中得到应用(特别适用于IC10合金的不等间隙焊接，采用TLP扩散焊的方式为宜)。

表1各组分在合金中的作用

发明人对合金的化学组成做了进一步优化，以进一步提高焊接后的高温抗拉强度。其化学成分包括：C0.1～0.15％、Cr12.3～12.8％、Co7～7.5％、Mo1～1.5％、W4.5～5％、Al2.8～3.2％、Ti4.5～5.0％、Nb0.15～0.2％、V0.2～0.4％、Ta3.5～4.0％、Re2～3％、Hf0.3～0.4％、B1.5～2.0％以及余量为镍。

更优选地，镍基中间层合金为箔带状，将镍基中间层合金制作为箔带状，在焊接中可以获得更好的焊接效果。发明人也同时实践过其他形状，如粉状，焊接后其高温抗拉强度可以达到母材的80％～85％，略低于箔带状。

本发明实施例还提供一种镍基中间层合金的制备方法，包括如下步骤：将依据上述镍基中间层合金的化学组成配置的原料进行熔炼。具体地，镍基中间层合金的原料可以根据实际情况进行选择，如纯镍片、NiB-2、纯Nb颗粒等合金，在熔炼时可以采用真空熔炼炉熔炼合金，熔炼时为为防止飞溅，充入氩气作为保护气；为保证合金成分均匀，真空熔炼炉装置自带磁感应搅拌系统为宜。

优选地，将熔炼后得到的合金块体进行线切割，以形成长条形镍基中间层合金。长条形镍基中间层合金在焊接时能够取得不错的焊接效果，便于批量化生产。具体地，切割方式不限，可以采用线切割的方式作业完成。

在一些实施例中，请参照图1，制备方法还包括将长条形镍基中间层合金进行喷砂处理后制成箔带状，箔带状焊料的制备可以采用单辊极冷法，制成的箔带状焊料的厚度为30～40μm，宽度为12～15mm。发明人发现，箔带状的合金材料在焊接时焊接效果更好。

优选地，在喷砂处理之后制成箔带状之前，对材料进行清洗；更优选地，对材料清洗的过程包括采用丙酮溶液超声清洗20～40min，然后再采用酒精超声清洗20～40min。在喷砂处理后进行清洗能够使合金表面清洁度更高，在焊接时更容易和基材形成组织均匀的接头。需要补充的是，清洗的溶剂不限于以上两种，也可以为其他常用清洗用有机溶剂。

本发明实施例还提供了一种焊接方法，其应用上述镍基中间层合金进行焊接，其步骤包括：将镍基中间层合金置于相对的两个待焊接材料之间进行焊接。优选地，焊接温度为1210～1260℃，焊接压力为0.07～0.5MPa，焊接后保持20～40min。焊接温度是根据镍基中间层合金的熔点而定，需要高于其熔点50～100℃。优选地，焊接的初始间隙为0.02～0.1mm，焊接后焊缝的宽度为0.02～0.13mm，焊接间隙和焊缝宽度控制在上述范围内为宜，以便获得更好的焊接效果。

相对的两个待焊接材料的形成是将两个待焊接棒材置于相对的两个夹具中，以形成对焊棒材。更加适合于不等间隙焊接，其中一个待焊接棒材的焊接面为平面，另一个待焊接棒材的焊接面为微斜面，采用直径为0.05-0.1mm的钨丝固定焊缝间隙。请参照图2，在焊料装配过程中，接头处倾斜切割制备上部样品以将焊料置于底部。当在样品的水平位置焊接时，在其中一个样品上制作倾斜截面。为了固定间隙，使用一定直径的钨丝预先固定焊缝一端。随着液相钎料润湿并在镍基母材表面铺展，在随后的保温过程中，因为加入的高熔点合金与母材的成分相近，中间层合金元素与母材合金元素，相互扩散，其中γ-Ni固溶体依附于高熔点合金表面形核并长大，固/液界面向液相中推移，随着保温时间的延长，γ-Ni固溶体继续向高熔点合金中扩散，并逐渐偏析，直到保温过程结束，形成组织均匀的接头。

将两个待焊接棒材置于相对的两个夹具中之前，对待焊接棒材进行表面处理。优选地，表面处理的过程包括切割、车铣；更优选地，表面处理过程还包括在车铣之后进行磨光和清洗。通过表面处理过程能够使待焊接棒材在后续焊接过程中获得更好的焊接效果。具体地，磨光过程是采用多种金相砂纸进行磨光，磨光过程是依次用800#、1000#、1200#和1500#金相砂纸进行逐级磨光。具体地，清洗过程是采用丙酮溶液进行超声清洗。

更优选地，在焊接后对棒材进行焊后热处理，热处理过程包括在1100-1200℃的温度条件下处理1.5-2.5h，然后在1200-1300℃的温度条件下处理1.5-2.5h再空冷至室温，最后在1000-1100℃的温度条件下处理3.5-4.5h再空冷至室温。通过在焊接之后对棒材进行热处理，随着保温时间的延长，γ-Ni固溶体继续向高熔点合金中扩散，并逐渐偏析，形成组织均匀的接头。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供一种镍基中间层合金，按重量百分比计，其化学成分包括：C0.05％、Cr11.9％、Co6.5％、Mo0.5％、W4.1％、Al2.4％、Ti4.1％、Nb0.1％、V0.1％、Ta3.0％、Re1.5％、Hf0.1％、B1.1％以及余量为镍。

本实施例还提供一种镍基中间层合金的制备方法，包括如下步骤：

按照本实施例中镍基中间层合金的化学组成进行备料，采用自带磁感应搅拌系统的真空熔炼炉熔炼原料，熔炼时充入氩气作为保护气，熔炼作业完成后得到所需镍基中间层合金块体。

将熔炼后的镍基中间层合金块体经过线切割作业，切割成长条形镍基中间层合金。然后，将长条形镍基镍基中间层合金经过喷砂处理后，并放入丙酮溶液中进行超声清洗20min，然后再经过20min的超声波酒精清洗。将清理好的条形镍基中间层合金通过单辊极冷法得到所得箔带状镍基箔带状中间层，厚度为30μm，宽度为12mm。

本实施例提供一种焊接方法，其应用实施例1中的制备方法制备得到的镍基中间层合金进行焊接，其步骤包括：

焊前IC10棒材经过线切割，切割成微斜面形式，用车床对切割后的IC10棒材表面进行了车铣。将其中一根平面IC10棒材置于微斜面IC10棒材相对设置的两个不锈钢夹具的下方，将另一根微斜面IC10棒材置于上方，以形成对焊棒材，焊前通过直径为0.05mm的钨丝固定焊缝间隙。

将镍基箔带状中间层合金设置于对焊棒材之间，调节焊接温度与压力，使得焊接温度高于镍基箔带状中间层合金的熔点；其中，温度参数设置为1210℃，压力参数设置为0.07MPa。对待焊的对焊棒材进行焊接，并在焊接后保持20min，焊接初始间隙约为0～0.02mm。

实施例2

本实施例提供一种镍基中间层合金，按重量百分比计，其化学成分包括：C0.2％、Cr13.2％、Co7.8％、Mo1.7％、W5.2％、Al3.6％、Ti5.3％、Nb0.3％、V0.5％、Ta4.2％、Re3.1％、Hf0.5％、B2.2％以及余量为镍。

本实施例还提供一种镍基中间层合金的制备方法，包括如下步骤：

按照本实施例中镍基中间层合金的化学组成进行备料，采用自带磁感应搅拌系统的真空熔炼炉熔炼原料，熔炼时充入氩气作为保护气，熔炼作业完成后得到所需镍基中间层合金块体。

将熔炼后的镍基中间层合金块体经过线切割作业，切割成长条形镍基中间层合金。然后，将长条形镍基镍基中间层合金经过喷砂处理后，并放入丙酮溶液中进行超声清洗40min，然后再经过40min的超声波酒精清洗。将清理好的条形镍基中间层合金通过单辊极冷法得到所得箔带状镍基箔带状中间层，厚度为40μm，宽度为15mm。

本实施例提供一种焊接方法，其应用实施例2中的制备方法制备得到的镍基中间层合金进行焊接，其步骤包括：

焊前IC10棒材经过线切割，切割成微斜面形式，用车床对切割后的IC10棒材表面进行了车铣；将车铣后的IC10棒材经800#、1000#、1200#、1500#金相砂纸逐级磨光形成母材；将母材放入丙酮溶液用超声波清洗后得到清理后待焊的IC10棒材。将其中一根平面IC10棒材置于微斜面IC10棒材相对设置的两个不锈钢夹具的下方，将另一根微斜面IC10棒材置于上方，以形成对焊棒材，焊前通过直接为0.1mm的钨丝固定焊缝间隙。

将镍基箔带状中间层合金设置于对焊棒材之间，调节焊接温度与压力，使得焊接温度高于镍基箔带状中间层合金的熔点；其中，温度参数设置为1260℃，压力参数设置为0.5MPa。对待焊的对焊棒材进行焊接，并在焊接后保持40min，焊接初始间隙约为0～0.1mm。

在焊接后对棒材进行焊后热处理，热处理过程包括在1100℃的温度条件下处理2.5h，然后在1200℃的温度条件下处理2.5h再空冷至室温，最后在1000℃的温度条件下处理4.5h再空冷至室温。

实施例3

本实施例提供一种镍基中间层合金，按重量百分比计，其化学成分包括：C0.1％、Cr12.3％、Co7％、Mo1％、W4.5％、Al2.8％、Ti4.5％、Nb0.15％、V0.2％、Ta3.5％、Re2％、Hf0.3％、B1.5％以及余量为镍。

本实施例还提供一种镍基中间层合金的制备方法，包括如下步骤：

按照本实施例中镍基中间层合金的化学组成进行备料，采用自带磁感应搅拌系统的真空熔炼炉熔炼原料，熔炼时充入氩气作为保护气，熔炼作业完成后得到所需镍基中间层合金块体。

将熔炼后的镍基中间层合金块体经过线切割作业，切割成长条形镍基中间层合金。然后，将长条形镍基镍基中间层合金经过喷砂处理后，并放入丙酮溶液中进行超声清洗30min，然后再经过30min的超声波酒精清洗。将清理好的条形镍基中间层合金通过单辊极冷法得到所得箔带状镍基箔带状中间层，厚度为35μm，宽度为13mm。

本实施例提供一种焊接方法，其应用实施例3中的制备方法制备得到的镍基中间层合金进行焊接，其步骤包括：

焊前IC10棒材经过线切割，切割成微斜面形式，用车床对切割后的IC10棒材表面进行了车铣；将车铣后的IC10棒材经800#、1000#、1200#、1500#金相砂纸逐级磨光形成母材；将母材放入丙酮溶液用超声波清洗后得到清理后待焊的IC10棒材。将其中一根平面IC10棒材置于微斜面IC10棒材相对设置的两个不锈钢夹具的下方，将另一根微斜面IC10棒材置于上方，以形成对焊棒材，焊前通过直接为0.08mm的钨丝固定焊缝间隙。

将镍基箔带状中间层合金设置于对焊棒材之间，调节焊接温度与压力，使得焊接温度高于镍基箔带状中间层合金的熔点；其中，温度参数设置为1250℃，压力参数设置为0.1MPa。对待焊的对焊棒材进行焊接，并在焊接后保持30min，焊接初始间隙约为0～0.08mm。

在焊接后对棒材进行焊后热处理，热处理过程包括在1200℃的温度条件下处理1.5h，然后在1300℃的温度条件下处理1.5h再空冷至室温，最后在1100℃的温度条件下处理3.5h再空冷至室温。

实施例4

本实施例提供一种镍基中间层合金，按重量百分比计，其化学成分包括：C0.15％、Cr12.8％、Co7.5％、Mo1.5％、W5％、Al3.2％、Ti5.0％、Nb0.2％、V0.4％、Ta4.0％、Re3％、Hf0.4％、B2.0％以及余量为镍。

本实施例还提供一种镍基中间层合金的制备方法，包括如下步骤：

按照本实施例中镍基中间层合金的化学组成进行备料，具体步骤参照实施例3。

本实施例提供一种焊接方法，其应用实施例4中的制备方法制备得到的镍基中间层合金进行焊接，其步骤与实施例3大致相同，不同之处在于：在焊接后对棒材进行焊后热处理，热处理过程包括在1180℃的温度条件下处理2h，然后在1265℃的温度条件下处理2h再空冷至室温，最后在1050℃的温度条件下处理4h再空冷至室温。

对比例1

本对比例提供一种镍基中间层合金，按重量百分比计，其化学成分包括：C0.1％、Cr12.3％、Co7％、Mo1％、W4.5％、Al2.8％、Ti4.5％、Nb0.15％、V0.2％、Ta3.5％、Hf0.3％、B1.5％以及余量为镍。与实施例3相比，将Re替换为等量的镍。

本对比例还提供一种镍基中间层合金的制备方法，包括如下步骤：按照本对比例中镍基中间层合金的化学组成进行备料，其余步骤参照实施例3。

本实施例提供一种焊接方法，其应用本对比例中的制备方法制备得到的镍基中间层合金进行焊接，其步骤与实施例3相同。

对比例2

本对比例提供一种镍基中间层合金，按重量百分比计，其化学成分包括：C0.1％、Cr12.5％、Co7％、Mo1％、W4.5％、Al2.8％、Ti4.5％、Nb0.15％、Ta3.5％、Re2％、Hf0.3％、B1.5％以及余量为镍。与实施例3相比，将V替换为等量的Cr。

本对比例还提供一种镍基中间层合金的制备方法，包括如下步骤：按照本对比例中镍基中间层合金的化学组成进行备料，其余步骤参照实施例3。

本实施例提供一种焊接方法，其应用本对比例中的制备方法制备得到的镍基中间层合金进行焊接，其步骤与实施例3相同。

对比例3

本对比例提供一种镍基中间层合金，按重量百分比计，其化学成分包括：C0.1％、Cr12.3％、Co7％、Mo1.15％、W4.5％、Al2.8％、Ti4.5％、V0.2％、Ta3.5％、Re2％、Hf0.3％、B1.5％以及余量为镍。与实施例3相比，将Nb替换为等量的Mo。

本对比例还提供一种镍基中间层合金的制备方法，包括如下步骤：按照本对比例中镍基中间层合金的化学组成进行备料，其余步骤参照实施例3。

本实施例提供一种焊接方法，其应用本对比例中的制备方法制备得到的镍基中间层合金进行焊接，其步骤与实施例3相同。

对比例4

本对比例提供一种镍基中间层合金，按重量百分比计，其化学成分包括：C1.6％、Cr12.3％、Co7％、Mo1％、W4.5％、Al2.8％、Ti4.5％、Nb0.15％、V0.2％、Ta3.5％、Re2％、Hf0.3％以及余量为镍。与实施例3相比，将B替换为等量的C。

本对比例还提供一种镍基中间层合金的制备方法，包括如下步骤：按照本对比例中镍基中间层合金的化学组成进行备料，其余步骤参照实施例3。

本实施例提供一种焊接方法，其应用本对比例中的制备方法制备得到的镍基中间层合金进行焊接，其步骤与实施例3相同。

对比例5

本对比例提供一种镍基中间层合金，按重量百分比计，其化学成分包括：C0.1％、Cr12.3％、Co7％、Mo1％、W4.5％、Al2.8％、Ti4.5％、Nb0.15％、V0.2％、Ta3.5％、Re2％、B1.5％以及余量为镍。与实施例3相比，将Hf替换为等量的镍。

本对比例还提供一种镍基中间层合金的制备方法，包括如下步骤：按照本对比例中镍基中间层合金的化学组成进行备料，其余步骤参照实施例3。

本实施例提供一种焊接方法，其应用本对比例中的制备方法制备得到的镍基中间层合金进行焊接，其步骤与实施例3相同。

试验例1

测试实施例1-4以及对比例1-5中的制备得到的镍基中间层合金的抗拉强度，并对焊接后的焊缝宽度进行测试，并将对比例1-5与实施例3进行对比，测试结果如表2所示，高温拉伸试样模型参照图1右侧视图。

表2镍基中间层合金的抗拉强度和焊接效果测试

由表2可知，发明人通过改进镍基中间层合金的化学组成，采用TLP扩散焊，焊后高温抗拉强度可以达到母材的90％以上，解决目前IC10高温合金所面临的不等间隙下TLP扩散焊高温强度不够的问题。

对比实施例3和对比例1-5可知，本发明中的提供的合金原料配方中是通过多种组分的协同作用起到提高焊后抗拉强度的效果。如将V、Nb、B等替换为与其作用相同的元素后，焊接效果会有所下降。

试验例2

采用扫描电镜测试实施例3中的焊接后焊缝的组织形貌，测试结果见图3。

由图3可知，焊缝的宽度为0.085～0.122mm，接头结构由母材平稳过渡到焊缝，形成了较为均匀致密的焊接接头。

综上所述，本发明提供的镍基中间层合金及其制备方法，通过改进中间层合金的化学组成，在近似IC10母材成分元素的基础上添加了降熔元素B、Hf，通过调配各组分的含量使合金的熔点更低，解决目前IC10高温合金所面临的不等间隙下TLP扩散焊强度不够的问题，焊后1100℃高温抗拉强度可以达到母材的90％以上，可以在不等间隙焊接中得到应用。

本发明提供的一种焊接方法，其应用上述镍基中间层合金进行焊接，可以有效解决不等间隙下焊接强度不够的问题。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (27)

1.一种镍基中间层合金，其特征在于，按重量百分比计，其化学成分包括：C0.05~0.2%、Cr11.9~13.2%、Co6.5~7.8%、Mo0.5~1.7%、W4.1~5.2%、Al2.4~3.6%、Ti4.1~5.3%、Nb0.1~0.3%、V0.1~0.5%、Ta3.0~4.2%、Re1.5~3.1%、Hf0.1~0.5%、B1.1~2.2%以及余量为镍。

2.根据权利要求1所述的镍基中间层合金，其特征在于，其化学成分包括：C0.1~0.15%、Cr12.3~12.8%、Co 7~7.5%、Mo 1~1.5%、W 4.5~5%、Al 2.8~3.2%、Ti4.5~5.0%、Nb0.15~0.2%、V0.2~0.4%、Ta3.5~4.0%、Re 2~3%、Hf0.3~0.4%、B1.5~2.0%以及余量为镍。

3.根据权利要求1或2所述的镍基中间层合金，其特征在于，所述镍基中间层合金为箔带状。

4.根据权利要求1所述的镍基中间层合金，其特征在于，所述镍基中间层合金的熔点温度为1120.2~1175.8℃。

5.根据权利要求1所述的镍基中间层合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将依据权利要求1中所述镍基中间层合金的化学组成配置的原料进行熔炼。

6.根据权利要求5所述的镍基中间层合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括将熔炼后得到的合金块体进行线切割，以形成长条形镍基中间层合金。

7.根据权利要求6所述的镍基中间层合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括将所述长条形镍基中间层合金进行喷砂处理后采用单辊极冷法制成箔带状。

8.根据权利要求7所述的镍基中间层合金的制备方法，其特征在于，在喷砂处理之后制成箔带状之前，对材料进行清洗。

9.根据权利要求8所述的镍基中间层合金的制备方法，其特征在于，对材料清洗的过程包括采用丙酮溶液超声清洗20~40min，然后再采用酒精超声清洗20~40min。

10.根据权利要求7所述的镍基中间层合金的制备方法，其特征在于，制成的箔带状焊料的厚度为30~40μm，宽度为12~15mm。

11.权利要求1-4中任一项中所述的镍基中间层合金或权利要求5-10中任一项所述的制备方法制备得到的镍基中间层合金在不等间隙下焊接的应用。

12.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，所述不等间隙焊接采用TLP扩散焊的方式。

13.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，待焊接基材为IC10合金。

14.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，焊接温度高于镍基中间层合金熔点温度50~100℃。

15.一种焊接方法，其特征在于，其应用1-4中任一项中所述的镍基中间层合金或权利要求5-10中任一项所述的制备方法制备得到的镍基中间层合金进行焊接，其步骤包括：

将所述镍基中间层合金置于相对的两个待焊接材料之间进行焊接。

16.根据权利要求15所述的焊接方法，其特征在于，焊接后的焊接产品高温抗拉强度达到母材的90%以上。

17.根据权利要求15所述的焊接方法，其特征在于，焊接温度为1210~1260℃，焊接压力为0.07~0.5MPa，焊接后保持20~40min。

18.根据权利要求17所述的焊接方法，其特征在于，焊接的初始间隙为0.02~0.1mm，焊接后焊缝的宽度为0.02~0.13mm。

19.根据权利要求15所述的焊接方法，其特征在于，相对的两个待焊接材料的形成是将两个待焊接棒材置于相对的两个夹具中，以形成对焊棒材。

20.根据权利要求19所述的焊接方法，其特征在于，其中一个所述待焊接棒材的焊接面为平面，另一个所述待焊接棒材的焊接面为微斜面，采用直径为0.05-0.1mm的钨丝固定焊缝间隙。

21.根据权利要求20所述的焊接方法，其特征在于，所述待焊接材料为IC10合金。

22.根据权利要求20所述的焊接方法，其特征在于，在焊接后对棒材进行焊后热处理，热处理过程包括在1100-1200℃的温度条件下处理1.5-2.5h，然后在1200-1300℃的温度条件下处理1.5-2.5h再空冷至室温，最后在1000-1100℃的温度条件下处理3.5-4.5h再空冷至室温。

23.根据权利要求22所述的焊接方法，其特征在于，将两个待焊接棒材置于相对的两个夹具中之前，对所述待焊接棒材进行表面处理。

24.根据权利要求23所述的焊接方法，其特征在于，所述表面处理的过程包括切割、车铣。

25.根据权利要求24所述的焊接方法，其特征在于，所述表面处理过程还包括在车铣之后进行磨光和清洗。

26.根据权利要求25所述的焊接方法，其特征在于，磨光过程是采用多种金相砂纸进行磨光；磨光过程是依次用800#、1000#、1200#和1500#金相砂纸进行逐级磨光。

27.根据权利要求25所述的焊接方法，其特征在于，清洗过程是采用丙酮溶液进行超声清洗。

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