采用复合箔钎焊AlxCoCrFeNi高熵合金的方法及其制备的钎焊接头

采用复合箔钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法及其制备的钎焊接头
技术领域
1.本技术涉及焊接技术领域，具体涉及一种采用复合箔钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法及其制备的钎焊接头。


背景技术：

2.高熵合金是由多主元混合引入“化学无序”而成的新型合金材料，具有抗辐照、耐极端低温、抗氧化、耐腐蚀、耐高温、组织稳定性好等特点，作为耐低温、抗辐照材料在核能、航空航天、民用等领域具有极大的应用价值，在核能领域可作为氦冷偏滤器材料。
3.alxcocrfeni高熵合金为面心立方晶体结构，具有较好耐辐照及低温强韧性。据报道，alxcocrfeni耐辐照特性显著优于m316不锈钢、锆合金、镍基合金等传统核能材料，热力学加工处理后的alxcocrfeni纤维在室温、低温抗拉强度及延伸率分别高达1207mpa/7.8,1600mpa/17.5％，可用于耐极端低温零部件中。
4.当前受限设备及工艺的限制，很难实现复杂alxcocrfeni高熵合金结构件的直接制造，因此，实现alxcocrfeni高熵合金的可靠连接具有重要应用价值，由于alxcocrfeni高熵合金具有五种组元，普通的熔化焊，如mig焊、激光焊、电子束焊等高温条件下焊接接头往往发生复杂的物理化学反应，容易生成多种金属间化合物相弱化接头强度，同时，al
x
cocrfeni体系高熵合金导电、耐热性能差，传统熔化焊焊后容易产生热裂纹。


技术实现要素：

5.为此，本技术提供一种采用复合箔多级接触反应钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法及其制备的钎焊接头，以解决传统熔化焊焊后容易产生热裂纹的问题。
6.本技术提出了一种采用复合箔多级接触反应钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法，包括如下步骤：
7.提供一复合箔和两个alxcocrfeni高熵合金，其中，0＜x＜0.3所述复合箔由元素ni和元素nb组成，ni和nb的原子比范围为50％～73.5％；
8.分别打磨两个所述alxcocrfeni高熵合金的待焊部位，得到两个待焊母材；
9.清洗两个所述待焊母材的所述待焊部位和所述复合箔；
10.将一所述待焊母材、所述复合箔及另一所述待焊母材依次层叠设置，形成待焊组件；
11.在所述待焊组件的一侧放置压块，以压紧所述待焊组件；
12.将压紧后的所述待焊组件放入钎焊炉中进行钎焊，加热温度至1200℃-1320℃，保温时间为2min-150min，得到钎焊接头。
13.在一些实施例中，所述分别打磨两个所述alxcocrfeni高熵合金的待焊部位，得到两个待焊母材的步骤，具体包括：
14.依次采用400目、800目、1200目及2000目的砂纸对所述alxcocrfeni高熵合金的待
焊部位进行打磨处理。
15.在一些实施例中，所述复合箔包括两个ni箔层和一nb箔层，所述nb箔层连接于两个所述ni箔层之间。
16.在一些实施例中，所述nb箔层的纯度不低于95％，厚度范围为10μm-50μm。
17.在一些实施例中，所述ni箔层的纯度不低于98％，厚度范围为10μm-50μm。
18.在一些实施例中，所述清洗两个所述待焊母材的所述待焊部位和所述复合箔的步骤，具体包括：
19.将所述待焊母材和所述复合箔浸入丙酮溶液中，采用超声波的方式清洗10min-30min并烘干；
20.将烘干后的所述待焊母材和所述复合箔浸入乙醇溶液中，采用超声波的方式清洗10min-20min并烘干。
21.在一些实施例中，所述压块对所述待焊组件的施加压力为0.25n-1n。
22.在一些实施例中，所述nb箔及所述ni箔之间通过胶粘件固定连接。
23.在一些实施例中，所述钎焊炉的炉腔抽真空至2
×
10-3
pa-5.0
×
10-3
pa，在所述钎焊之前，所述待焊组件的升温速率为5℃/min-20℃/min，在所述钎焊之后，焊接后的所述待焊组件的冷却速率为5℃/min-10℃/min。
24.在一些实施例中，所述钎焊时，所述待焊组件加热温度至1240℃，保温时间为10min。
25.本技术还提出了一种钎焊接头，包括一复合箔和两个alxcocrfeni高熵合金，所述复合箔连接于两个所述alxcocrfeni高熵合金之间，其中，0＜x＜0.3，所述复合箔由元素ni和元素nb组成，ni和nb的原子比范围为50％～73.5％。
26.上述方法制备的钎焊接头中，由于0＜x＜0.3，复合箔中的ni和nb的原子比范围为50％～73.5％，nb金属耐辐照性能好，且可与金属ni在1184℃发生共晶反应生成共晶液相，共晶液相生成加速nb原子朝alxcocrfeni高熵合金的扩散，进而引发nb与alxcocrfeni高熵合金母材的二次共晶反应，焊后接头生成为面心立方(fcc)的基体和laves相片层状共晶组织，fcc基体具有耐辐照、耐低温特性，焊后接头fcc相与laves相可以通过受力时交替滑移提升接头力学性能，获得的钎焊接头界面组织均匀且无裂纹，焊后接头没有其他脆硬相产生，且在钎缝与母材之间形成富ni的ni(s,s)过渡层，相较于纯nb钎焊后的alxcocrfeni接头，钎焊温度更低，接头强度更高，具有较好的耐辐照、耐低温性能，可应用于航天、核能等极端服役环境领域，而x大于等于0.3,则高熵合金为面心立方和体心立方双相结构，高熵合金中al含量较多，在溶解为ni-nb液相后，冷却过程中al易于ni箔中的ni反应，在钎缝中形成脆硬的b2相组织，易产生微裂纹，弱化接头力学性能。
附图说明
27.图1为本技术提出的钎焊接头的剖面结构示意图。
28.图2为本技术提出的钎焊接头的背散射照片图。
29.图3为本技术提出的钎焊接头的剪切断口形貌。
30.图4为本技术提出的采用复合箔钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法流程图。
31.图5为图4中的所述清洗两个所述待焊母材的所述待焊部位、所述nb箔及两个所述
ni箔的步骤流程图。
具体实施方式
32.下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
33.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
35.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
37.请参见图1至图3，本技术实施例提出了一种钎焊接头100，包括一复合箔和两个alxcocrfeni高熵合金30，复合箔连接于两个alxcocrfeni高熵合金30之间，其中，0＜x＜0.3，复合箔由元素ni和元素nb组成，ni和nb的原子比范围为50％～73.5％。
38.其中，0＜x＜0.3时，alxcocrfeni高熵合金30为单相的面心立方(fcc)结构的母材，强韧性较好，耐辐照及耐低温。而x大于等于0.3,则高熵合金为面心立方和体心立方双相结构，高熵合金中al含量较多，在溶解为ni-nb液相后，冷却过程中al易于ni箔中的ni反应，在钎缝中形成脆硬的b2相组织，易产生微裂纹，弱化接头力学性能。
39.其中，复合箔中的ni和nb原子比介于50％～73.5％，接头力学性能较好。当ni与nb
原子比低于50％时，生成的ni-nb液相中可能存在nb7ni6金属间化合物，填充液相流动性较差，接头力学性能低。当ni与nb箔原子比大于50％时，生成的ni-nb液相中可能存在nbni3金属间化合物，填充液相流动性较差，接头力学性能低。
40.在一些实施例中，复合箔包括一nb箔层10和两个ni箔层20。
41.nb箔层10设于两个ni箔层20之间，一alxcocrfeni高熵合金30设于ni箔层20的背离nb箔层10的一侧，每个alxcocrfeni高熵合金30均具有一待焊部位，ni箔层20的背离nb箔层10的一侧与alxcocrfeni高熵合金30的待焊部位连接。
42.在一些实施例中，nb箔层10的纯度不低于95％，如此，钎焊过程中生成液相流动性好，钎缝填充效果好，界面组织均匀，无气孔及裂纹；当nb箔层10的纯度低于95％时，则焊后容易出现气孔、微裂纹等缺陷，界面组织不均匀。
43.在一些实施例中，nb箔层10的厚度范围为10μm-50μm，如此，焊后钎缝容易成fcc相与laves相组成的片层状共晶组织，接头剪切性能显著提升；当nb箔层10的厚度范围小于10μm时，则钎缝中的laves相较少，很难形成共晶组织；当nb箔层10的厚度范围大于50μm时，则容易造成nb箔层10未完全反应，不利于共晶组织钎缝的形成。
44.在一些实施例中，ni箔层20的纯度不低于98％，如此，钎焊过程中生成液相流动性好，钎缝填充效果好，界面组织均匀，无气孔及裂纹；当ni箔层20的纯度低于98％时，则钎焊过程中生成液相流动性差，钎缝填充效果不佳。
45.在一些实施例中，ni箔层20的纯度不低于98％，如此，钎焊过程中生成液相流动性好，钎缝填充效果好，界面组织均匀，无气孔及裂纹，当ni箔层20的纯度低于98％时，则钎焊过程中生成液相流动性较差，钎缝填充效果不佳。
46.在一些实施例中，ni箔层20的厚度范围为10μm-50μm，如此，能够与nb箔层10充分反应，形成的ni-nb液相流动性好，利于形成共晶组织；当ni箔层20的厚度范围小于10μm时，容易造成nb箔层10未反应完全或钎缝生成较多laves脆硬相，降低接头性能；当ni箔层20的厚度范围大于50μm时，则ni箔层20容易出现未溶化的现象，不利于钎缝中共晶组织生成，弱化接头力学性能。
47.在一些实施例中，alxcocrfeni高熵合金30的厚度范围为2mm-20mm，如此，焊后接头形成的共晶液相可有效填充钎缝，形成片层状共晶组织接头，接头连接强度高；当alxcocrfeni高熵合金30的厚度范围小于2mm时，则靠近界面母材溶解塌陷，不利于接头剪切性能的表征；当alxcocrfeni高熵合金30的厚度范围大于20mm时，则形成的液相合金容易在母材重力作用下被挤出，是钎缝厚度不均匀，共晶组织界面容易形成裂纹，降低接头力学性能。
48.上述的钎焊接头100中，nb金属耐辐照性能好，且可与金属ni在1184℃发生共晶反应生成共晶液相，共晶液相生成加速nb原子朝alxcocrfeni高熵合金30的扩散，进而引发nb与alxcocrfeni高熵合金母材的二次共晶反应，焊后接头生成为面心立方(fcc)的基体和laves相片层状共晶组织，fcc基体具有耐辐照、耐低温特性，焊后接头fcc相与laves相可以通过受力时交替滑移提升接头力学性能，获得的钎焊接头界面组织均匀且无裂纹，焊后接头没有其他脆硬相产生，且在钎缝与母材之间形成富ni的ni(s,s)过渡层，相较于纯nb钎焊后的alxcocrfeni接头，钎焊温度更低，接头强度更高，具有较好的耐辐照、耐低温性能，可应用于航天、核能等极端服役环境领域。
49.请参见图4，本技术实施例还提出了一种采用复合箔钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法，包括如下步骤：
50.s10，提供一复合箔和两个alxcocrfeni高熵合金，其中，0＜x＜0.3，复合箔由元素ni和元素nb组成，ni和nb的原子比范围为50％～73.5％；
51.在一些实施例中，复合箔包括两个ni箔层和一nb箔层，nb箔层连接于两个ni箔层之间。
52.在一些实施例中，nb箔层的纯度不低于95％，如此，钎焊过程中生成液相流动性好，钎缝填充效果好，界面组织均匀，无气孔及裂纹，当nb箔层的纯度低于95％时，则焊后容易出现气孔、微裂纹等缺陷，界面组织不均匀。
53.在一些实施例中，nb箔层的厚度范围为10μm-50μm，如此，焊后钎缝容易成fcc相与laves相组成的片层状共晶组织，接头剪切性能显著提升；当nb箔的厚度范围小于10μm时，则钎缝中的laves相较少，很难形成共晶组织；当nb箔的厚度范围大于50μm时，则容易造成nb箔未完全反应，不利于共晶组织钎缝的形成。
54.在一些实施例中，ni箔层的纯度不低于98％，如此，钎焊过程中生成液相流动性好，钎缝填充效果好，界面组织均匀，无气孔及裂纹，当ni箔层的纯度低于98％时，则钎焊过程中生成液相流动性差，钎缝填充效果不佳。
55.在一些实施例中，ni箔层的厚度范围为10μm-50μm，如此，焊后钎缝容易成fcc相与laves相组成的片层状共晶组织，接头剪切性能显著提升；当ni箔层的厚度范围小于10μm时，容易造成nb箔层10未反应完全或钎缝生成较多laves脆硬相，降低接头性能；当ni箔20的厚度范围大于50μm时，则ni箔容易出现未溶化的现象，不利于钎缝中共晶组织生成，弱化接头力学性能。
56.在一些实施例中，alxcocrfeni高熵合金的厚度范围为2mm-20mm，如此，焊后接头形成的共晶液相可有效填充钎缝，形成片层状共晶组织接头，接头连接强度高；当alxcocrfeni高熵合金的厚度范围小于2mm时，则靠近界面母材溶解塌陷，不利于接头剪切性能的表征；当alxcocrfeni高熵合金的厚度范围大于20mm时，则形成的液相合金容易在母材重力作用下被挤出，是钎缝厚度不均匀，共晶组织界面容易形成裂纹，降低接头力学性能。
57.s20，分别打磨两个alxcocrfeni高熵合金的待焊部位，得到两个待焊母材；
58.其中，依次采用400目、800目、1200目及2000目的砂纸对alxcocrfeni高熵合金的待焊部位进行打磨处理。可以理解的，砂纸包括但不限于是sic砂纸，也可以为金刚石砂纸、白刚玉砂纸。
59.s30，清洗两个待焊母材的待焊部位、复合箔；
60.在一些实施例中，请参见图5，清洗的步骤具体包括：
61.s31，将待焊母材、复合箔浸入丙酮溶液中，采用超声波的方式清洗10min-30min并烘干；
62.其中，在清洗后，待焊母材表面无油污。
63.s32，将烘干后的待焊母材、复合箔浸入乙醇溶液中，采用超声波的方式清洗10min-20min并烘干。
64.其中，在清洗后，表明清洁干净，无任何污渍。丙酮主要用于去除表面油污，之后酒
精超声清洗，表面清洁，干净，无杂质。
65.s40，将一待焊母材、复合箔及另一待焊母材依次层叠设置，形成待焊组件；
66.其中，在一实施例中，复合箔包括两个ni箔层和一nb箔层，可先将一ni箔、nb箔、另一ni箔层叠设置，形成一结构件，然后在按照一待焊母材、结构件、另一待焊母材的顺序层叠设置。在一些实施例中，nb箔及ni箔之间通过胶粘件固定连接，胶粘件包括但不限于是胶水，树脂。
67.s50，在待焊组件的一侧放置压块，以压紧待焊组件；
68.其中，该压块包括但不限于是石墨压块。
69.在一些实施例中，压块对待焊组件的施加压力为0.25n-1n，如此，生成的共晶液相不易被挤出，焊后共晶组织界面均匀，无裂纹；当施加压力小于0.25n时，则焊后接头容易出现气孔，裂纹，钎缝厚度不均匀；当施加压力大于10
×
103pa时，则生成的液态填充金属容易被挤出，钎缝变窄，易开裂。
70.s60，将压紧后的待焊组件放入钎焊炉中进行钎焊，加热温度至1200℃-1320℃，保温时间为2min-150min，得到钎焊接头。
71.其中，加热温度至1200℃-1320℃，如此，焊后接头界面为fcc相与laves相组成的片层状共晶组织界面；当加热温度小于1200℃时，则ni和nb间只发生扩散，无法生成共晶液相填充钎缝；当加热温度大于1320℃时，则钎缝中laves相多且易形成较多微裂纹。
72.其中，在本实施例中，钎焊时，待焊组件加热温度至1240℃，保温时间为10min。
73.在一些实施例中，在钎焊炉中进行钎焊时，钎焊炉的炉腔抽真空至2
×
10-3
pa-5.0
×
10-3
pa，如此形成的液态填充金属流动性好，生成的界面组织均匀无裂纹；当炉腔抽真空小于2
×
10-3
pa时，则液态填充金属易氧化，流动性较差，钎缝容易产生气孔、裂纹；当炉腔抽真空大于2.5
×
10-3
pa时，则抽真空时间较长，耗能。
74.在钎焊之前，待焊组件的升温速率为5℃/min-20℃/min，如此生成的液态金属填充效果好，界面组织均匀；升温速率小于5℃/min时，则钎焊过程耗能，母材溶解量较大，钎料容易溢出；当升温速率大于20℃/min时，则炉内温度不均匀，焊合率低。
75.在钎焊之后，焊接后的待焊组件的冷却速率为5℃/min-10℃/min，如此焊后组织均匀，共晶组织界面无微裂纹产生；当冷却速率小于5℃/min时，则冷却时间长，耗能；当冷却速率大于10℃/min时，则钎缝母材与钎缝残余应力较大，界面组织容易产生微裂纹。
76.上述方法制备的钎焊接头中，nb金属耐辐照性能好，且可与金属ni在1184℃发生共晶反应生成共晶液相，共晶液相生成加速nb原子朝alxcocrfeni高熵合金30的扩散，进而引发nb与alxcocrfeni高熵合金母材的二次共晶反应，焊后接头生成为面心立方(fcc)的基体和laves相片层状共晶组织，fcc基体具有耐辐照、耐低温特性，焊后接头fcc相与laves相可以通过受力时交替滑移提升接头力学性能，获得的钎焊接头界面组织均匀且无裂纹，焊后接头没有其他脆硬相产生，且在钎缝与母材之间形成富ni的ni(s,s)过渡层，相较于纯nb钎焊后的alxcocrfeni接头，钎焊温度更低，接头强度更高，具有较好的耐辐照、耐低温性能，可应用于航天、核能等极端服役环境领域。
77.进一步地，采用ni/nb/ni箔层作为接触反应钎焊的中间层,为了降低钎焊温度，在升温过程中首先ni和nb在1184℃以上发生共晶反应，生成共晶液相，加速共晶液相中的nb向alxcocrfeni高熵合金母材扩散，促使nb与alxcocrfeni合金中的发生二级共晶反应，因
此，在1200℃钎焊温度即可实现母材间的冶金结合，随着温度的继续升高或保温时间的延长,使母材向熔融液相中溶解扩散,通过控制工艺参数,控制钎缝中脆性相聚集长大，因此,在界面中除生成面心立方基体(fcc相)与laves相组成的片层状共晶组织外,在钎缝与母材之间形成ni(s,s)反应层，有助于母材与钎缝力学性能过渡。焊后laves脆性相均匀的分布在面心立方基体中，使接头性能良好。本技术连接方法简单，经济适用，获得的alxcocrfeni高熵合金接头的平均剪切强度高达592mpa，有很好的推广应用价值。
78.本技术技术方案不局限于以下所举例的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。
79.实施例1
80.本技术实施例1提出了一种采用复合箔钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法，包括如下步骤：
81.提供一复合箔和两个alxcocrfeni高熵合金，其中，x＝0.28，复合箔由元素ni和元素nb组成，ni和nb的原子比范围为50％，nb箔的厚度为30μm，nb箔的纯度为99.5％，ni箔的厚度为20μm，ni箔的纯度为99.5％，alxcocrfeni高熵合金的厚度为5mm；
82.依次采用400目、800目、1200目及2000目的砂纸对alxcocrfeni高熵合金的待焊部位进行打磨处理，得到两个待焊母材；
83.将待焊母材和复合箔浸入丙酮溶液中，采用超声波的方式清洗20min并烘干；
84.将烘干后的待焊母材和复合箔浸入乙醇溶液中，采用超声波的方式清洗15min并烘干；
85.将一待焊母材、复合箔及另一待焊母材依次层叠设置，形成待焊组件；
86.在待焊组件的一侧放置压块，以压紧待焊组件；
87.将压紧后的待焊组件放入钎焊炉中进行钎焊，加热温度至1320℃，保温时间为10min，得到钎焊接头。
88.试验结果表明，nb金属与金属ni在1184℃发生共晶反应生成共晶液相，共晶液相生成加速nb原子朝alxcocrfeni高熵合金30的扩散，进而引发nb与alxcocrfeni高熵合金母材的二次共晶反应，焊后接头生成为面心立方(fcc)的基体和laves相片层状共晶组织，焊后接头fcc相与laves相可以通过受力时交替滑移提升接头力学性能，获得的钎焊接头界面组织均匀且无裂纹，没有其他脆硬相产生，钎焊接头连接强度高，钎焊接头的室温平均剪切强度高达484mpa。
89.实施例2
90.本技术实施例2提出了一种采用复合箔钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法，本技术实施例2与实施例1大致相同，不同之处在于：
91.实施例2中选用的复合箔中ni和nb的原子比范围为58.5％。
92.试验结果表明，nb金属与金属ni在1184℃发生共晶反应生成共晶液相，共晶液相生成加速nb原子朝alxcocrfeni高熵合金30的扩散，进而引发nb与alxcocrfeni高熵合金母材的二次共晶反应，焊后接头生成为面心立方(fcc)的基体和laves相片层状共晶组织，焊后接头fcc相与laves相可以通过受力时交替滑移提升接头力学性能，获得的钎焊接头界面组织均匀且无裂纹，没有其他脆硬相产生，钎焊接头连接强度高，钎焊接头的室温平均剪切强度高达572mpa。
93.实施例3
94.本技术实施例3提出了一种采用复合箔钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法，本技术实施例3与实施例1大致相同，不同之处在于：
95.实施例3中选用的复合箔中ni和nb的原子比范围为73.5％。
96.试验结果表明，nb金属与金属ni在1184℃发生共晶反应生成共晶液相，共晶液相生成加速nb原子朝alxcocrfeni高熵合金30的扩散，进而引发nb与alxcocrfeni高熵合金母材的二次共晶反应，焊后接头生成为面心立方(fcc)的基体和laves相片层状共晶组织，焊后接头fcc相与laves相可以通过受力时交替滑移提升接头力学性能，获得的钎焊接头界面组织均匀且无裂纹，没有其他脆硬相产生，钎焊接头连接强度高，钎焊接头的室温平均剪切强度高达521mpa。
97.实施例4
98.本技术实施例4提出了一种采用复合箔钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法，包括如下步骤：
99.提供一nb箔、两个ni箔和两个alxcocrfeni高熵合金，其中，x＝0.28，nb箔的厚度为30μm，nb箔的纯度为99.5％，ni箔的厚度为20μm，ni箔的纯度为99.5％，alxcocrfeni高熵合金的厚度为5mm；
100.依次采用400目、800目、1200目及2000目的砂纸对alxcocrfeni高熵合金的待焊部位进行打磨处理，得到两个待焊母材；
101.将待焊母材、nb箔及ni箔浸入丙酮溶液中，采用超声波的方式清洗20min并烘干；接着将烘干后的待焊母材、nb箔及ni箔浸入乙醇溶液中，采用超声波的方式清洗15min并烘干；
102.先将一ni箔、nb箔、另一ni箔层叠设置，形成一结构件，然后在按照一待焊母材、结构件、另一待焊母材的顺序层叠设置；
103.在待焊组件的一侧放置压块，以压紧待焊组件，压块对待焊组件的施加压力为1n；
104.将压紧后的待焊组件放入真空钎焊炉中进行钎焊，在真空度为3
×
10-3
pa环境下加热至1320℃，升温速率设为10℃/min，保温时间为10min，钎焊后冷却至室温，冷却速率为10℃/min，得到钎焊接头。
105.试验结果表明，nb金属与金属ni在1184℃发生共晶反应生成共晶液相，共晶液相生成加速nb原子朝alxcocrfeni高熵合金30的扩散，进而引发nb与alxcocrfeni高熵合金母材的二次共晶反应，焊后接头生成为面心立方(fcc)的基体和laves相片层状共晶组织，焊后接头fcc相与laves相可以通过受力时交替滑移提升接头力学性能，获得的钎焊接头界面组织均匀且无裂纹，没有其他脆硬相产生，钎焊接头连接强度高，钎焊接头的室温平均剪切强度高达592mpa。
106.实施例5
107.本技术实施例5提出了一种采用复合箔钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法，本技术实施例5与实施例4大致相同，不同之处在于：
108.实施例5中选用的为alxcocrfeni高熵合金母材，x＝0.1。
109.试验结果表明，nb金属与金属ni在1184℃发生共晶反应生成共晶液相，共晶液相生成加速nb原子朝alxcocrfeni高熵合金30的扩散，进而引发nb与alxcocrfeni高熵合金母
材的二次共晶反应，焊后接头生成为面心立方(fcc)的基体和laves相片层状共晶组织，焊后接头fcc相与laves相可以通过受力时交替滑移提升接头力学性能，获得的钎焊接头界面组织均匀且无裂纹，没有其他脆硬相产生，钎焊接头连接强度高，钎焊接头的室温平均剪切强度高达472mpa。
110.实施例6
111.本技术实施例6提出了一种采用复合箔钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法，本技术实施例6与实施例4大致相同，不同之处在于：
112.实施例6中选用的为alxcocrfeni高熵合金母材，x＝0.15。
113.试验结果表明，nb金属与金属ni在1184℃发生共晶反应生成共晶液相，共晶液相生成加速nb原子朝alxcocrfeni高熵合金30的扩散，进而引发nb与alxcocrfeni高熵合金母材的二次共晶反应，焊后接头生成为面心立方(fcc)的基体和laves相片层状共晶组织，焊后接头fcc相与laves相可以通过受力时交替滑移提升接头力学性能，获得的钎焊接头界面组织均匀且无裂纹，没有其他脆硬相产生，钎焊接头连接强度高，钎焊接头的室温平均剪切强度高达511mpa。
114.实施例7
115.本技术实施例7提出了一种采用复合箔钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法，本技术实施例7与实施例4大致相同，不同之处在于：
116.实施例7中，nb箔纯度为99％，厚度为20μm。
117.试验结果表明，nb金属与金属ni在1184℃发生共晶反应生成共晶液相，共晶液相生成加速nb原子朝alxcocrfeni高熵合金30的扩散，进而引发nb与alxcocrfeni高熵合金母材的二次共晶反应，焊后接头生成为面心立方(fcc)的基体和laves相片层状共晶组织，焊后接头fcc相与laves相可以通过受力时交替滑移提升接头力学性能，获得的钎焊接头界面组织均匀且无裂纹，没有其他脆硬相产生，钎焊接头连接强度高，钎焊接头的室温平均剪切强度高达532mpa。
118.实施例8
119.本技术实施例8提出了一种采用复合箔钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法，本技术实施例8与实施例4大致相同，不同之处在于：
120.实施例8中，ni箔纯度为99％，厚度为30μm。
121.试验结果表明，nb金属与金属ni在1184℃发生共晶反应生成共晶液相，共晶液相生成加速nb原子朝alxcocrfeni高熵合金30的扩散，进而引发nb与alxcocrfeni高熵合金母材的二次共晶反应，焊后接头生成为面心立方(fcc)的基体和laves相片层状共晶组织，焊后接头fcc相与laves相可以通过受力时交替滑移提升接头力学性能，获得的钎焊接头界面组织均匀且无裂纹，没有其他脆硬相产生，钎焊接头连接强度高，钎焊接头的室温平均剪切强度高达511mpa。
122.实施例9
123.本技术实施例9提出了一种采用复合箔钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法，本技术实施例8与实施例4大致相同，不同之处在于：
124.实施例9中，先将一ni箔、nb箔、另一ni箔层叠设置，形成一结构件，其中，nb箔及ni箔之间通过胶水固定连接；然后在按照一待焊母材、结构件、另一待焊母材的顺序层叠设
置。
125.试验结果表明，nb金属与金属ni在1184℃发生共晶反应生成共晶液相，共晶液相生成加速nb原子朝alxcocrfeni高熵合金30的扩散，进而引发nb与alxcocrfeni高熵合金母材的二次共晶反应，焊后接头生成为面心立方(fcc)的基体和laves相片层状共晶组织，焊后接头fcc相与laves相可以通过受力时交替滑移提升接头力学性能，获得的钎焊接头界面组织均匀且无裂纹，没有其他脆硬相产生，钎焊接头连接强度高，钎焊接头的室温平均剪切强度高达572mpa。
126.实施例10
127.本技术实施例10提出了一种采用复合箔钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法，本技术实施例10与实施例4大致相同，不同之处在于：
128.实施例10中，将待焊母材、nb箔及ni箔浸入丙酮溶液中，采用超声波的方式清洗10min并烘干；接着将烘干后的待焊母材、nb箔及ni箔浸入乙醇溶液中，采用超声波的方式清洗10min并烘干。
129.试验结果表明，nb金属与金属ni在1184℃发生共晶反应生成共晶液相，共晶液相生成加速nb原子朝alxcocrfeni高熵合金30的扩散，进而引发nb与alxcocrfeni高熵合金母材的二次共晶反应，焊后接头生成为面心立方(fcc)的基体和laves相片层状共晶组织，焊后接头fcc相与laves相可以通过受力时交替滑移提升接头力学性能，获得的钎焊接头界面组织均匀且无裂纹，没有其他脆硬相产生，钎焊接头连接强度高，钎焊接头的室温平均剪切强度高达584mpa。
130.实施例11
131.本技术实施例11提出了一种采用nb箔钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法，本技术实施例11与实施例7大致相同，不同之处在于：
132.实施例11中，压块对待焊组件的施加压力为0.5n。
133.试验结果表明，nb金属与金属ni在1184℃发生共晶反应生成共晶液相，共晶液相生成加速nb原子朝alxcocrfeni高熵合金30的扩散，进而引发nb与alxcocrfeni高熵合金母材的二次共晶反应，焊后接头生成为面心立方(fcc)的基体和laves相片层状共晶组织，焊后接头fcc相与laves相可以通过受力时交替滑移提升接头力学性能，获得的钎焊接头界面组织均匀且无裂纹，没有其他脆硬相产生，钎焊接头连接强度高，钎焊接头的室温平均剪切强度高达543mpa。
134.实施例12
135.本技术实施例12提出了一种采用nb箔钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法，本技术实施例12与实施例7大致相同，不同之处在于：
136.实施例12中，钎焊时的加热温度为1240℃，升温速率设为10℃/min，保温时间为2min，钎焊后冷却至室温的冷却速率为5℃/min，得到钎焊接头。
137.试验结果表明，nb金属与金属ni在1184℃发生共晶反应生成共晶液相，共晶液相生成加速nb原子朝alxcocrfeni高熵合金30的扩散，进而引发nb与alxcocrfeni高熵合金母材的二次共晶反应，焊后接头生成为面心立方(fcc)的基体和laves相片层状共晶组织，焊后接头fcc相与laves相可以通过受力时交替滑移提升接头力学性能，获得的钎焊接头界面组织均匀且无裂纹，没有其他脆硬相产生，钎焊接头连接强度高，钎焊接头的室温平均剪切
强度高达385mpa。
138.实施例13
139.本技术实施例13提出了一种采用nb箔钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法，本技术实施例13与实施例10大致相同，不同之处在于：
140.实施例13中，钎焊时的加热温度为1240℃，升温速率设为20℃/min，保温时间为30min，钎焊后冷却至室温的冷却速率为10℃/min，得到钎焊接头。
141.试验结果表明，nb金属与金属ni在1184℃发生共晶反应生成共晶液相，共晶液相生成加速nb原子朝alxcocrfeni高熵合金30的扩散，进而引发nb与alxcocrfeni高熵合金母材的二次共晶反应，焊后接头生成为面心立方(fcc)的基体和laves相片层状共晶组织，焊后接头fcc相与laves相可以通过受力时交替滑移提升接头力学性能，获得的钎焊接头界面组织均匀且无裂纹，没有其他脆硬相产生，钎焊接头连接强度高，钎焊接头的室温平均剪切强度高达428mpa。
142.实施例14
143.本技术实施例14提出了一种采用nb箔钎焊alxcocrfeni高熵合金的方法，本技术实施例14与实施例11大致相同，不同之处在于：
144.实施例14中，钎焊时的加热温度为1280℃，升温速率设为5℃/min，保温时间为20min，钎焊后冷却至室温的冷却速率为20℃/min，得到钎焊接头。
145.试验结果表明，nb箔与alxcocrfeni高熵合金接触后反应共晶反应生成为面心立方(fcc)的基体和laves相片层状共晶组织，焊后接头受力时可以fcc相和laves相交替滑移提升接头力学性能，且获得的钎焊接头界面组织均匀且无裂纹，没有其他脆硬相产生，钎焊接头连接强度高，钎焊接头的室温平均剪切强度为485mpa，液氮温度(77k)剪切强度为968mpa。
146.综上，采用上述方法制备的钎焊接头的室温平均剪切强度可达385mpa-592mpa，有很好的推广应用价值。
147.对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本技术内。
148.最后应说明的是，以上实施例仅用于说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本技术技术方案的精神和范围。