CN114378477A - 混合粉末钎料及其制备方法、焊接中间层和焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种混合粉末钎料及其制备方法、焊接中间层和焊接方法。混合粉末钎料用于镍基高温合金大间隙和小间隙的钎焊或TLP扩散焊；以下重量百分数计,混合粉末钎料包括x％的第一镍基合金粉和(100‑x)％的第二镍基合金粉，其中，x的范围为50‑70。该纤料具有良好的润湿性与扩散性，焊后间隙为0.10mm‑0.40mm即同时满足钎焊或TLP扩散焊的大间隙焊接和小间隙焊接，焊缝强度高。

Description

混合粉末钎料及其制备方法、焊接中间层和焊接方法
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种混合粉末钎料及其制备方法、焊接中间层和焊接方法。
背景技术
镍基高温合金以其优异的高温力学性能、组织稳定性、抗氧化及抗热腐蚀等综合性能，成为制造航空发动机及工业燃气轮机的涡轮叶片、导向叶片等关键热端部件的首选材料。而为了提高镍基高温合金叶片的承温能力，需要将其设计成内部气冷通道更加复杂的空心结构，但依靠目前的铸造技术，难以将具有复杂结构的叶片进行一次铸造成型，需要配合高性能连接技术进行制造。
对于镍基高温合金材料最常采用的连接方法为钎焊和瞬态液相连接(TLP)。其中，TLP是将薄层低熔点中间层合金放置于待焊材料表面中间，对其加热并施加微小压力，中间层合金熔化形成低熔点液相并润湿母材，溶质原子扩散发生等温凝固最终形成组织均匀的接头。TLP通常需要较长的时间来进行元素的扩散进而实现保温过程中的等温凝固，较长的保温时间会使高温合金母材性能降低，而且对焊接间隙要求高，只适用于小间隙焊接，焊缝小于0.1mm。钎焊是采用熔点低于母材的金属材料作为钎料，将钎料和母材共同加热到低于母材熔点但高于钎料熔点的温度，这时钎料熔化变为液态填充焊缝间隙，润湿母材并与母材相互作用实现连接焊件的方法。钎焊的加热温度低、热循环时间短，对母材的影响小；接头残余应力小，形状适应性较好，因此适用于连接或修复形状和结构较复杂的零部件。然而，钎焊是利用毛细作用使钎料流入焊接间隙，所以只适用于装配精度较高的小间隙(小于0.2mm)。在实际应用中，保证这样精度的间隙不仅难以实现而且费用较高，于是出现了大间隙钎焊(焊缝大于0.2mm)。大间隙钎焊技术是通过向钎料中填加高熔点合金粉或纤维，合金粉起到桥梁作用，解决了焊缝间隙过大导致钎料无法通过毛细作用在焊缝中铺展的问题，钎焊间隙过大,则间隙毛细作用减弱,钎料不能填满间隙,会使接头的致密度变坏,焊缝强度下降；同时，合金粉可起扩散岛的作用，使接头中大面积的脆性相难以产生，实现大间隙焊缝的高性能钎焊。但是现有技术中缺少能同时满足小间隙焊接和大间隙焊接的纤料，且保证焊接后的焊缝具有优异的力学性能。
发明内容
本发明提供了一种混合粉末钎料，旨在提供一种能够同时满足钎焊或TLP扩散焊的大间隙焊接和小间隙焊接的纤料，并保证焊接后的焊缝具有优异的力学性能。
本发明是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供一种混合粉末钎料，所述混合粉末钎料用于镍基高温合金大间隙和小间隙的钎焊或TLP扩散焊；
以下重量百分数计,所述混合粉末钎料包括x％的第一镍基合金粉和(100-x)％的第二镍基合金粉，其中，x的范围为50-70；
其中，所述第一镍基合金粉的各元素成分重量百分比为C0.05-0.2％、Cr12.0-13.0％、Co6.5-8.5％、Mo0.5-2.0％、W4.0-7.5％、Al2.5-5.4％、Ti4.0-5.0％、Nb0.5-1.5％、Ta3.0-4.0％、Re1.0-5.5％、B1.0-1.8％、V0.5-1.5％、Ru0.5-3.5％、Si0.1-0.5％以及余量为镍；
所述第二镍基合金粉的元素成分重量百分比与镍基高温合金的元素成分重量百分比一致。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述第一镍基合金粉的各元素成分重量百分比为C0.1-0.2％、Cr12.4-13.0％、Co6.8-8.0％、Mo0.9-1.5％、W5.5-7.0％、Al3.5-5.0％、Ti4.0-4.7％、Nb0.5-1.2％、Ta3.4-4.0％、Re1.8-3.5％、B1.0-1.7％、V1.2-1.5％、Ru3.0-3.5％、Si0.1-0.4％以及余量为镍。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述第一镍基合金粉的粒度为400-600目。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述第二镍基合金粉的粒度为100-300目。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述第一镍基合金粉和所述第二镍基合金粉均通过气雾法制备得到。
第二方面，本发明实施例提供一种上述混合粉末钎料的制备方法，包括：按照配比将第一镍基合金粉和第二镍基合金粉进行混合。
第三方面，本发明实施例提供一种焊接中间层，通过上述混合粉末钎料制备得到。
第四方面，本发明实施例提供一种焊接方法，包括:将上述混合粉末钎料设置于待焊的镍基高温合金的对焊面之间，而后进行焊接。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，焊接条件包括：温度为1180-1270℃，压力为0.1-10MPa，保温时间0.5-8小时。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，焊后间隙为0.10mm-0.40mm。
本发明的有益效果是：本发明通过采用与镍基高温合金的元素成分重量百分比一致的第二镍基合金粉和镍基高温合金成分元素大体相似的第一镍基合金粉进行配合，并限定特定配比，使得混合粉末钎料以及其形成的焊接中间层具有良好的润湿性及扩散性，可以适用于钎焊或TLP扩散焊的小间隙和大间隙焊接，即可以满足焊后间隙为0.10mm-0.40mm等不同焊缝的要求。同时，焊接后的焊缝强度高，可以大规模工业化应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式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钎焊连接镍基高温合金接头的焊缝形成机理图；
图2为本发明实施例提供的镍基高温合金力学对接试验装配图以及常温拉伸试样模型示意图；
图3为本发明实施例1提供的镍基高温合金用混合粉末纤料TLP扩散焊中间焊缝形貌图；
图4为本发明实施例2提供的镍基高温合金用混合粉末纤料钎焊中间焊缝形貌图。
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一种混合粉末钎料及其制备方法、焊接中间层和焊接方法具体说明。
第一，本发明实施例提供一种混合粉末钎料，所述混合粉末钎料用于镍基高温合金大间隙和小间隙的钎焊或TLP扩散焊；
以下重量百分数计,所述混合粉末钎料包括x％的第一镍基合金粉和(100-x)％的第二镍基合金粉，其中，x的范围为50-70；
其中，所述第一镍基合金粉的各元素成分重量百分比为C0.05-0.2％、Cr12.0-13.0％、Co6.5-8.5％、Mo0.5-2.0％、W4.0-7.5％、Al2.5-5.4％、Ti4.0-5.0％、Nb0.5-1.5％、Ta3.0-4.0％、Re1.0-5.5％、B1.0-1.8％、V0.5-1.5％、Ru0.5-3.5％、Si0.1-0.5％以及余量为镍；
所述第二镍基合金粉的元素成分重量百分比与镍基高温合金的元素成分重量百分比一致。
本发明实施例特定地将与镍基高温合金的元素成分重量百分比一致的第二镍基合金粉和镍基高温合金成分元素大体相似的第一镍基合金粉进行配合，并限定特定配比，使得混合粉末钎料以及其形成的焊接中间层具有良好的润湿性及扩散性，可以适用于钎焊或TLP扩散焊的小间隙和大间隙焊接，即可以满足焊后间隙为0.10mm-0.40mm等不同焊缝的要求。同时，焊接后的焊缝强度高，可以大规模工业化应用。
具体地，镍基高温合金是以奥氏体γ为基体，具有面心立方结构，析出相γ'是共格有序的面心立方金属间化合物，Ni3Al就是γ'的一种。第一镍基合金粉的成分与镍基高温合金的成分相似。第二镍基合金粉与所焊的镍基高温合金母材成分一致。按照x％第一镍基合金粉+(100-x)％第二镍基合金粉成分配比，制备成适合于镍基高温合金钎焊及扩散焊用混合粉末中间层。
当钎料中加入合金粉后，合金粉颗粒混在钎料中起到了“桥梁”作用，将大间隙分成若干个小间隙，使液态钎料在合金粉间隙中能继续发挥毛细作用，相当于减小了实际液态钎料需要填充的间隙。在焊接过程中，低熔点的第一镍基合金粉先熔化，融化的液相将焊缝分割为若干小间隙，在毛细作用下，液相钎料在小间隙内铺展。同时由于焊接温度低于高熔点的第二镍基合金粉，第二镍基合金粉仍为固相，因固相的高熔点合金粉末填充于整个焊缝，将焊缝分割为若干狭缝，在毛细作用下，熔化的液相钎料可填满高熔点合金粉末的间隙和高熔点合金与母材之间的间隙。随着液相钎料润湿并在镍基合金粉表面铺展，相关合金强化元素扩散至母材或镍基母材合金粉中。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，得到性能优异的焊接接头。
利用本发明的混合粉末纤料，可适用于镍基高温合金大间隙和小间隙下钎焊及扩散焊，焊缝强度高。
进一步地，所述第一镍基合金粉的各元素成分重量百分比为C0.1-0.2％、Cr12.4-13.0％、Co6.8-8.0％、Mo0.9-1.5％、W5.5-7.0％、Al3.5-5.0％、Ti4.0-4.7％、Nb0.5-1.2％、Ta3.4-4.0％、Re1.8-3.5％、B1.0-1.7％、V1.2-1.5％、Ru3.0-3.5％、Si0.1-0.4％以及余量为镍。进一步限定第一镍基合金的含量能够有利于提升混合粉末钎料的性能，提升焊缝的性能。
进一步地，第一镍基合金粉的粒度为400-600目，例如为400目、450目、500目、550目以及600目等400-600目之间的任意数值。第二镍基合金粉的粒度为100-300目，例如为100目、110目、150目、200目、210目、220目、230目、240目、250目、260目、270目、280目、290目以及300目等100-300目之间的任意数值。
进一步地，第一镍基合金粉和所述第二镍基合金粉均通过气雾法制备得到。气雾法为已知的方法，本发明实施例不再对其进行详述。
第二，本发明实施例提供一种上述混合粉末钎料的制备方法，包括：按照配比将第一镍基合金粉和第二镍基合金粉进行混合。
第三，本发明实施例提供一种焊接中间层，通过上述混合粉末钎料制备得到。具体地，将该混合粉末纤料放置于两个待焊接的材料之间，而后继续焊接，继而形成焊接中间层。
第四，本发明实施例提供一种焊接方法，包括:将上述混合粉末钎料设置于待焊的镍基高温合金的对焊面之间，而后进行焊接。其中，焊接条件包括：温度为1180-1270℃，压力为0.1-10MPa，保温时间0.5-8小时。采用上述焊接条件能够保证焊接顺利进行，继而保证待焊的镍基高温合金进行有效地连接，具体地，焊接形成焊缝的原理参见图1。
其次，焊后间隙为0.10mm-0.40mm。即采用本发明实施例提供的混合粉末纤料能有效实现钎焊或TLP扩散焊的大间隙焊接和小间隙焊接。
实施例1
本发明实施例提供一种混合粉末钎料，其包括70％第一镍基中间层合金粉和30％第二镍基合金粉。其中，第一镍基合金粉的化学成分：C0.1％、Cr12.5％、Co6.8％、Mo0.9％、W4.5％、Al2.9％、Ti4.7％、Nb1.2％、Ta3.4％、Re2.9％、B1.6％、V1.2％、Ru1.5％、Si0.3％以及余量为镍，第一镍基合金的粒度为400目，第二镍基合金的粒度为100目，第二镍基合金的成分与镍基高温合金的成分一致，镍基高温合金为IC10定向凝固高温合金棒材，购自中国科学院金属研究所，第一镍基合金粉和第二镍基合金粉采用气雾法制备得到。
本实施例提供一种焊接方法，包括：
对待焊的IC10定向凝固高温合金棒材(母材)的表面进行清理。具体第，先用200#、400#、600#、800#、1000#金相砂纸逐级磨光；然后再将母材放入丙酮溶液用超声波清洗。
图2所示为IC10定向凝固高温合金棒材进行扩散焊接的模型，待IC10定向凝固高温合金棒材，夹具根据待焊样尺寸设计且材质为不锈钢，其中IC10定向凝固高温合金棒材的预制焊接间隙为0.10mm。将清理后待焊IC10定向凝固高温合金棒材置于夹具中，对焊棒材之间夹有上述混合粉末纤料(0.07g第一镍基合金粉与0.03g第二镍基合金粉)。利用混合粉末纤料在高温及高压下良好的浸润性，促进IC10定向凝固高温合金棒材待焊母材的元素扩散。
在温度为1250℃，焊接压力为5MPa的焊接参数下，对IC10定向凝固高温合金棒材进行TLP扩散焊接，保持8h。
参见图3，按以上步骤实施例获得的IC10定向凝固高温合金棒材焊接接头的焊缝宽度为0.12-0.14mm，经过热处理后，接头常温下抗拉强度为886.5MPa，达到了母材室温抗拉强度的90％以上，接头的1100℃高温强度为212.4MPa，达到了母材高温抗拉强度的90％以上。
实施例2
本发明实施例提供一种混合粉末钎料，其包括60％第一镍基合金粉和40％第二镍基合金粉。其中，第一镍基合金粉的化学成分：C0.1％、Cr12.4％、Co6.8％、Mo0.9％、W4.5％、Al2.9％、Ti4.7％、Nb1.2％、Ta3.4％、Re3.0％、B1.7％、V1.2％、Ru2.4％、Si0.3％以及余量为镍，第一镍基合金的粒度为500目，第二镍基合金的粒度为150目，第二镍基合金的成分与镍基高温合金的成分一致，镍基高温合金为IC10定向凝固高温合金棒材，购自中国科学院金属研究所。
本实施例提供一种焊接方法包括：将清理后待焊IC10棒材置于夹具中，焊棒材之间夹有上述混合粉末纤料的组成为0.12g第一镍基合金粉与0.08g第二镍基合金粉。在温度为1230℃，焊接压力为0.1MPa的焊接参数下，对IC10棒材进行钎焊焊接，保持0.5h。焊后在高真空条件下随炉冷却，IC10的预制焊接间隙为0.20mm。
参见图4，焊接后获得的IC10焊接接头的焊缝宽度为0.20-0.24mm，经过热处理后，接头常温下抗拉强度为839.5MPa，达到了母材室温抗拉强度的86％以上，接头的1100℃高温强度为207.8MPa，达到了母材高温抗拉强度的87％以上。
实施例3
本发明实施例提供一种混合粉末钎料，其包括60％第一镍基合金粉和40％第二镍基合金粉，其中，第一镍基合金粉的化学成分：C0.1％、Cr12.4％、Co6.8％、Mo0.9％、W4.5％、Al2.9％、Ti4.7％、Nb1.2％、Ta3.4％、Re3.5％、B1.7％、V1.2％、Ru3.0％、Si0.3％以及余量为镍，第一镍基合金的粒度为400目，第二镍基合金的粒度为200目，第二镍基合金的成分与镍基高温合金的成分一致，镍基高温合金为IC21定向凝固高温合金棒材，购自中国科学院金属研究所。
本实施例提供一种焊接方法包括：将清理后待焊IC21棒材置于夹具中，对焊棒材之间夹有上述混合粉末纤料的组成为0.06g第一镍基合金粉与0.04g第二镍基合金粉。在温度为1240℃，焊接压力为6MPa的焊接参数下，对IC10棒材进行钎焊焊接，保持10h。焊后在高真空条件下随炉冷却，IC21的预制焊接间隙为0.10mm。
焊接后获得的IC21焊接接头的焊缝宽度为0.12-0.15mm，经过热处理后，接头常温下抗拉强度为897.3MPa，达到了母材室温抗拉强度的90％以上，接头的1100℃高温强度为225.9MPa，达到了母材高温抗拉强度的90％以上。
实施例4
本发明实施例提供一种混合粉末钎料，其包括70％第一镍基合金粉和30％第二镍基合金粉，其中，第一镍基合金粉的化学成分：C0.1％、Cr12.4％、Co6.8％、Mo0.9％、W4.5％、Al2.9％、Ti4.7％、Nb1.2％、Ta3.4％、Re2.9％、B1.8％、V1.2％、Ru3.5％、Si0.4％以及余量为镍，第一镍基合金的粒度为500目，第二镍基合金的粒度为100目，第二镍基合金的成分与镍基高温合金的成分一致，镍基高温合金为IC21定向凝固高温合金棒材，购自中国科学院金属研究所。
本实施例提供一种焊接方法包括：将清理后待焊IC21棒材置于夹具中，对焊棒材之间夹有上述混合粉末纤料的组成为0.28g第一镍基合金粉与0.12g第二镍基合金粉。在温度为1220℃，焊接压力为0.15MPa的焊接参数下，对IC21棒材进行钎焊焊接，保持0.5h，焊后在高真空条件下随炉冷却，IC21的预制焊接间隙为0.35mm。
焊接后获得的IC21焊接接头的焊缝宽度为0.38-0.40mm，经过热处理后，接头常温下抗拉强度为832.7MPa，达到了母材室温抗拉强度的85％以上，接头的1100℃高温强度为203.5MPa，达到了母材高温抗拉强度的85％以上。
对比例1
本发明对比例提供一种混合粉末钎料，其包括40％第一镍基合金粉和60％第二镍基合金粉，其中，第一镍基合金粉的化学成分：：C0.1％、Cr12.5％、Co6.8％、Mo0.9％、W4.5％、Al2.9％、Ti4.7％、Nb1.2％、Ta3.4％、Re2.9％、B1.6％、V1.2％、Ru1.5％、Si0.3％以及余量为镍，第一镍基合金的粒度为400目，第二镍基合金的粒度为100目，第二镍基合金的成分与镍基高温合金的成分一致，镍基高温合金为IC10定向凝固高温合金棒材，购自中国科学院金属研究所。
本对比例提供一种焊接方法包括：将清理后待焊IC10定向凝固高温合金棒材置于夹具中，对焊棒材之间夹有上述混合粉末纤料(0.04g第一镍基合金粉与0.06g第二镍基合金粉)，对焊棒材之间夹有上述混合粉末纤料的组成为在温度为1250℃，焊接压力为5MPa的焊接参数下，对IC10定向凝固高温合金棒材进行TLP扩散焊接，保持8h。
按以上步骤对比例获得的IC10定向凝固高温合金棒材焊接接头的焊缝宽度为0.12-0.14mm，经过热处理后，接头常温下抗拉强度为655.3MPa，达到了母材室温抗拉强度的67％以上，接头的1100℃高温强度为142.4MPa，达到了母材高温抗拉强度的63％以上。
对比例2
本发明对比例提供一种混合粉末钎料，其包括60％第一镍基合金粉和40％第二镍基合金粉。其中，第一镍基合金粉的化学成分：C0.1％、Cr12.4％、Co6.8％、Mo0.9％、W4.5％、Al2.9％、Ti4.7％、Nb1.2％、Ta3.4％、Re0.8％、B1.7％、V1.2％、Ru0.3％、Si0.3％以及余量为镍，第一镍基合金的粒度为500目，第二镍基合金的粒度为150目，第二镍基合金的成分与镍基高温合金的成分一致，镍基高温合金为IC10定向凝固高温合金棒材，购自中国科学院金属研究所。
本实施例提供一种焊接方法包括：将清理后待焊IC10棒材置于夹具中，焊棒材之间夹有上述混合粉末纤料的组成为0.12g第一镍基合金粉与0.08g第二镍基合金粉。在温度为1230℃，焊接压力为0.1MPa的焊接参数下，对IC10棒材进行钎焊焊接，保持0.5h。焊后在高真空条件下随炉冷却，IC10的预制焊接间隙为0.20mm。
焊接后获得的IC10焊接接头的焊缝宽度为0.20-0.25mm，经过热处理后，接头常温下抗拉强度为705.4MPa，达到了母材室温抗拉强度的73％以上，接头的1100℃高温强度为132.7MPa，达到了母材高温抗拉强度的60％以上。
对比例3
本发明实施例提供一种混合粉末钎料，其包括90％第一镍基合金粉和10％第二镍基合金粉，其中，第一镍基合金粉的化学成分：C0.1％、Cr12.4％、Co6.8％、Mo0.9％、W4.5％、Al2.9％、Ti4.7％、Nb1.2％、Ta3.4％、Re2.9％、B1.8％、V1.2％、Ru3.5％、Si0.4％以及余量为镍，第一镍基合金的粒度为500目，第二镍基合金的粒度为100目，第二镍基合金的成分与镍基高温合金的成分一致，镍基高温合金为IC21定向凝固高温合金棒材，购自中国科学院金属研究所。
本实施例提供一种焊接方法包括：将清理后待焊IC21棒材置于夹具中，对焊棒材之间夹有上述混合粉末纤料的组成为0.36g第一镍基合金粉与0.04g第二镍基合金粉。在温度为1220℃，焊接压力为0.15MPa的焊接参数下，对IC21棒材进行钎焊焊接，保持0.5h，焊后在高真空条件下随炉冷却，IC21的预制焊接间隙为，IC21的预制焊接间隙为0.10mm。
焊接后获得的IC21焊接接头的焊缝宽度为0.12-0.16mm，经过热处理后，接头常温下抗拉强度为712.7MPa，达到了母材室温抗拉强度的70％以上，接头的1100℃高温强度为129.4MPa，达到了母材高温抗拉强度的55％以上。
对比例4
本发明实施例提供一种混合粉末钎料，其包括70％第一镍基合金粉和30％第二镍基合金粉，其中，第一镍基合金粉的化学成分：C0.1％、Cr12.4％、Co6.8％、Mo0.9％、W4.5％、Al2.9％、Ti4.7％、Nb1.2％、Ta3.4％、Re0.2％、B1.8％、V1.2％、Ru0.3％、Si0.4％以及余量为镍，第一镍基合金的粒度为500目，第二镍基合金的粒度为100目，第二镍基合金的成分与镍基高温合金的成分一致，镍基高温合金为IC21定向凝固高温合金棒材，购自中国科学院金属研究所。
本实施例提供一种焊接方法包括：将清理后待焊IC21棒材置于夹具中，对焊棒材之间夹有上述混合粉末纤料的组成为0.28g第一镍基合金粉与0.12g第二镍基合金粉。在温度为1220℃，焊接压力为0.15MPa的焊接参数下，对IC21棒材进行钎焊焊接，保持0.5h，焊后在高真空条件下随炉冷却，IC21的预制焊接间隙为0.35mm。
焊接后获得的IC21焊接接头的焊缝宽度为0.38-0.41mm，经过热处理后，接头常温下抗拉强度为642.7MPa，达到了母材室温抗拉强度的70％以上，接头的1100℃高温强度为122.5MPa，达到了母材高温抗拉强度的60％以上。
将实施例1-4以及对比例1-4利用混合粉末纤料形成的焊后焊缝宽度进行测试，结果如下表所示。
Figure BDA0003536081880000141
根据上表的数据以及实施例的方案可知，本发明提供的混合粉末纤料的成分配置合理，具有以下优点：
1)本发明的实施例提供的第一镍基合金粉与第二镍基合金粉混合配比后形成用于钎焊及扩散焊的混合粉末纤料，其中第一镍基合金粉是在镍基高温合金母材成分元素的基础进行了相关成分优化，在较大的成分范围内配比而成，低于母材的固溶温度；
2)本发明的实施例提供的第一镍基合金粉与第二镍基合金粉状形成的混合粉末纤料具有良好的润湿性与扩散性，焊后间隙为0.10mm-0.40mm，说明其同时适用于小间隙焊接和大间隙焊接。
3)本发明的实施例提供的第一镍基合金粉与第二镍基合金粉，可根据不同的焊接工艺需求，进行较大范围内的成分配比调整。
综上，该钎焊及扩散焊用混合粉末纤料具有良好的润湿性与扩散性，焊后间隙为0.10mm-0.40mm，且可实现镍基高温合金的钎焊及扩散焊连接，焊缝强度高。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混合粉末钎料，其特征在于，所述混合粉末钎料用于镍基高温合金大间隙和小间隙的钎焊或TLP扩散焊；
以下重量百分数计,所述混合粉末钎料包括x％的第一镍基合金粉和(100-x)％的第二镍基合金粉，其中，x的范围为50-70；
其中，所述第一镍基合金粉的各元素成分重量百分比为C0.05-0.2％、Cr12.0-13.0％、Co6.5-8.5％、Mo0.5-2.0％、W4.0-7.5％、Al2.5-5.4％、Ti4.0-5.0％、Nb0.5-1.5％、Ta3.0-4.0％、Re1.0-5.5％、B1.0-1.8％、V0.5-1.5％、Ru0.5-3.5％、Si0.1-0.5％以及余量为镍；
所述第二镍基合金粉的元素成分重量百分比与所述镍基高温合金的元素成分重量百分比一致。
2.根据权利要求1所述的混合粉末钎料，其特征在于，所述第一镍基合金粉的各元素成分重量百分比为C0.1-0.2％、Cr12.4-13.0％、Co6.8-8.0％、Mo0.9-1.5％、W5.5-7.0％、Al3.5-5.0％、Ti4.0-4.7％、Nb0.5-1.2％、Ta3.4-4.0％、Re1.8-3.5％、B1.0-1.7％、V1.2-1.5％、Ru3.0-3.5％、Si0.1-0.4％以及余量为镍。
3.根据权利要求1或2所述的混合粉末钎料，其特征在于，所述第一镍基合金粉的粒度为400-600目。
4.根据权利要求1或2所述的混合粉末钎料，其特征在于，所述第二镍基合金粉的粒度为100-300目。
5.根据权利要求1或2所述的混合粉末钎料，其特征在于，所述第一镍基合金粉和所述第二镍基合金粉均通过气雾法制备得到。
6.一种权利要求1所述的混合粉末钎料的制备方法，其特征在于，包括：按照配比将第一镍基合金粉和第二镍基合金粉进行混合。
7.一种焊接中间层，其特征在于，其通过权利要求1-4任一项所述的混合粉末钎料制备得到。
8.一种焊接方法，其特征在于，包括：将权利要求1-4任一项所述的混合粉末钎料设置于待焊的镍基高温合金的对焊面之间，而后进行焊接。
9.根据权利要求8所述的焊接方法，其特征在于，焊接条件包括：温度为1180-1270℃，压力为0.1-10MPa，保温时间0.5-8小时。
10.根据权利要求8所述的焊接方法，其特征在于，焊后间隙为0.10mm-0.40mm。
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