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收稿：2026-07-01，
修回：2026-07-20，
纸质出版：2026-08-20
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针对Haynes 230/Inconel 617异种高温合金精密连接及高温服役需求，采用BNi2非晶镍基钎料开展真空钎焊试验，固定保温时长15 min，设置1 015 ℃、1 035 ℃两组钎焊温度。通过润湿试验、室温剪切及750 ℃高温剪切试验，系统探究钎焊温度对钎料润湿铺展性能、异种接头常温及高温力学性能的影响规律。结果表明：钎焊温度提升对钎料润湿性能存在母材差异化影响，升温可大幅提高BNi2钎料在Haynes 230合金表面的铺展面积（平均润湿面积提升132.9%），但对Inconel617表面润湿性能无明显改变；低温工艺（1 015 ℃/15 min）接头室温剪切性能与高温力学稳定性俱佳，室温平均剪切强度达206.96 MPa，750 ℃高温平均剪切强度为126.88 MPa；高温工艺（1 035 ℃/15 min）钎料铺展均匀性更优，但界面扩散层较宽易生成脆性相，导致接头高温力学性能下降。基于试验数据揭示了钎焊温度—润湿行为—力学性能的关联机制，可为镍基异种高温合金钎焊工艺优化及工程应用提供数据支撑。
To meet the requirements of precision joining and high-temperature service of dissimilar Haynes 230 and Inconel 617 superalloys
vacuum brazing experiments were carried out using amorphous nickel-based BNi2 filler metal. With the holding time fixed at 15 min
two brazing temperatures of 1 015 ℃ and 1 035 ℃ were designed. Wetting tests
room-temperature shear tests and high-temperature shear tests at 750 ℃ were performed to systematically investigate the effects of brazing temperature on the wetting and spreading characteristics of the filler metal
as well as the room-temperature and high-temperature mechanical properties of the dissimilar joints.The results reveal that increasing brazing temperature exerts differentiated influences on the filler wetting behavior for the two base metals. Temperature rise significantly improves the spreading performance of BNi2 filler on Haynes 230 substrate
while it imposes no obvious variation on the wetting property over Inconel 617. The joint fabricated at the low-temperature process (1 015 ℃/15 min) exhibits excellent room-temperature shear strength and superior high-temperature mechanical stability
with an average room-temperature shear strength of 206.96 MPa and an average high-temperature shear strength of 126.88 MPa at 750 ℃. Although the high-temperature process (1 035 ℃/15 min) achieves more uniform spreading of the filler metal
the excessively thick interfacial diffusion layer facilitates the formation of brittle phases
thereby deteriorating the high-temperature mechanical properties of the joint.The correlation mechanism among brazing temperature
wetting behavior and mechanical properties is clarified based on experimental data. This work can provide reliable data support for process optimization and engineering application of vacuum brazing of dissimilar nickel-based superalloy joints.
邓波 ， 韩光炜 ， 冯涤 . 低膨胀高温合金的发展及在航空航天业的应用 ［J］. 航空材料学报 ， 2003 ， 23 （ z1 ）： 244 - 249 .
DENG B ， HAN G W ， FENG D . Development and application of low expansion superalloys in aerospace industry ［J］. Journal of Aeronautical Materials ， 2003 ， 23 （ z1 ）： 244 - 249 .
刘雅辉 ， 余慧澎 ， 张珺荟 ， 等 . 航空发动机高温合金铸件质量智能控制 ［J］. 铸造 ， 2025 （ 7 ）： 12 - 19 .
LIU Y H ， YU H P ， ZHANG J H ， et al . Intelligent quality control of aeroengine superalloy castings ［J］. Foundry ， 2025 （ 7 ）： 12 - 19 .
罗锐 ， 崔树刚 ， 陈乐利 ， 等 . 核电用高温合金Inconel 617B高温变形本构模型 ［J］. 机械工程学报 ， 2021 ， 57 （ 22 ）： 218 - 225 .
LUO R ， CUI S G ， CHEN L L ， et al . Constitutive model for high-temperature deformation of Inconel 617B superalloy used in nuclear power ［J］. Journal of Mechanical Engineering ， 2021 ， 57 （ 22 ）： 218 - 225 .
谢锦丽 ， 徐斌 ， 程懿歆 ， 等 . 航空发动机高温合金数据系统的设计与管理 ［J］. 钢铁研究学报 ， 2026 ， 38 （ 3 ）： 423 - 431 .
XIE J L ， XU B ， CHENG Y X ， et al . Design and management of superalloy data system on aeroengine ［J］. Journal of Iron and Steel Research ， 2026 ， 38 （ 3 ）： 423 - 431 .
张远辉 ， 郑庭 . 不同热应变对Inconel 718高温合金再结晶行为及织构变化规律的影响 ［J］. 材料热处理学报 ， 2025 ， 46 （ 6 ）： 90 - 98 .
ZHANG Y H ， ZHENG T . Effect of different thermal strains on recrystallization behavior and texture evolution of Inconel 718 superalloy ［J］. Transactions of Materials and Heat Treatment ， 2025 ， 46 （ 6 ）： 90 - 98 .
程昊 ， 周炼刚 ， 刘健 ， 等 . 热输入对Inconel 617镍基高温合金激光焊接接头显微组织与力学性能的影响 ［J］. 材料工程 ， 2023 ， 51 （ 1 ）： 113 - 121 .
CHENG H ， ZHOU L G ， LIU J ， et al . Effect of heat input on the microstructure and mechanical properties of laser welded joints of Inconel 617 nickel-based superalloy ［J］. Journal of Materials Engineering ， 2023 ， 51 （ 1 ）： 113 - 121 .
薛鹏鹏 ， 司晓庆 ， 杨博 ， 等 . Cf/C复合材料与哈氏230合金热适配钎焊及接头热力协同强化 ［J］. 焊接学报 ， 2025 ， 46 （ 11 ）： 44 - 52 .
XUE P P ， SI X Q ， YANG B ， et al . Thermally compatible brazing of Cf/C composites and Haynes 230 alloy and thermo-mechanical synergistic strengthening of joints ［J］. Transactions of the China Welding Institution ， 2025 ， 46 （ 11 ）： 44 - 52 .
王诗洋 ， 刘士伟 ， 武震东 ， 等 . 钎焊热循环对GH4169合金组织与力学性能的影响 ［J］. 材料工程 ， 2026 ， 54 （ 3 ）： 113 - 121 .
WANG S Y ， LIU S W ， WU Z D ， et al . Effect of brazing thermal cycle on microstructure and mechanical properties of GH4169 alloy ［J］. Journal of Materials Engineering ， 2026 ， 54 （ 3 ）： 113 - 121 .
刘晓芳 ， 常云峰 ， 秦建 ， 等 . 镍基高温合金焊接工艺研究进展 ［J］. 焊接 ， 2024 （ 12 ）： 47 - 55 .
LIU X F ， CHANG Y F ， QIN J ， et al . Review on welding process of nickel-based superalloy ［J］. Welding & Joining ， 2024 （ 12 ）： 47 - 55 .
李云月 ， 栗卓新 ， 李红 ， 等 . 耐腐蚀性镍基箔带钎料钎焊不锈钢接头性能 ［J］. 焊接学报 ， 2019 ， 40 （ 9 ）： 30 - 38 .
LI Y Y ， LI Z X ， LI H ， et al . Properties of 316L stainless steel joints brazed with corrosion resistant nickel-based filler metal ［J］. Transactions of the China Welding Institution ， 2019 ， 40 （ 9 ）： 30 - 38 .
WANG K ， LV J ， CHEN S ， et al . Effect of process parameters on residual stress and thermal deformation in vacuum brazing of Inconel 617 plate core structures ［J］. Thermal Science ， 2025 ， 29 （ 6B ）： 4651 - 4662 .
Du Z ， Chen F ， Li R ， et al . Hot deformation behavior and microstructure evolution of Inconel 617 alloy ［J］. Journal of Materials Research ， 2026 ， 41 （ 10 ）： 1558 - 1573 .
SINGARAVEL T ， MAHADEV R ， KANNAN T D B ， et al . Influence of filler wire chemistry on solidification microstructure and mechanical properties of spin-arc MIG welded Inconel 617 ［J］. Journal of Materials Engineering and Performance ， 2026 ： 1 - 19 .
YANG W ， ZOU J ， LI S ， et al . Microstructure-dependent volatilization of Haynes 230 alloy in ultrahigh vacuum at high temperatures ［J］. Corrosion Science ， 2026 ， 265 ： 113821 .
GB/T 11363—2008 . 钎焊接头强度试验方法 ［S］. 北京 ： 中国标准出版社 ， 2008 .
WU T ， ZHANG Q ， LU H ， et al . Diffusion brazing of GH536 polycrystalline superalloy with IC10 single crystal superalloy using BNi-2 interlayer ［J］. Journal of Materials Research and Technology ， 2023 ， 24 ： 9850 - 9865 .
DONG H ， JIANG Y ， XU Y ， et al . Effect of Cr content in Ni-based amorphous filler on microstructure and shear strength of K4169 nickel-based alloy brazed joint ［J］. Journal of Materials Processing Technology ， 2021 ， 290 ： 116975 .
BEHESHTI R ， MOKHTARI M A ， JAHANBAKHSH M ， et al . Wide gap brazing of NIMONIC 105 superalloy using BNi-2 filler and the effect of post-braze heat treatment on joint properties ［J］. Welding in the World ， 2023 ， 67 （ 5 ）： 1325 - 1336 .
宋昕怡 ， 秦建 ， 钟素娟 ， 等 . 镍基高温合金GH4099钎焊连接研究现状 ［J］. 电焊机 ， 2023 ， 53 （ 8 ）： 122 - 130 .
SONG X Y ， QIN J ， ZHONG S J ， et al . Research status of brazing connection of nickel-based superalloy GH4099 ［J］. Electric Welding Machine ， 2023 ， 53 （ 8 ）： 122 - 130 .
乔瑞林 ， 龙伟民 ， 秦建 ， 等 . YG8/GH4169异种材料钎焊接头残余应力的数值模拟 ［J］. 焊接学报 ， 2024 ， 45 （ 3 ）： 68 - 74 .
QIAO R L ， LONG W M ， QIN J ， et al . Numerical simulation of residual stress in YG8/GH4169 dissimilar material brazed joints ［J］. Transactions of the China Welding Institution ， 2024 ， 45 （ 3 ）： 68 - 74 .
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