محمد سلطانی سامانی، عباس بهرامی، فتح الله کریم زاده،
دوره ۳۸، شماره ۴ - ( نشریه مواد پیشرفته در مهندسی- زمستان ۱۳۹۸ )
چکیده
در این پژوهش، اتصال ترکیب بین‌فلزی Ni۳Al با استفاده از فرایند فاز مایع گذرا و لایه میانی مس خالص مورد بررسی قرار گرفت. فرایند اتصال‌دهی در یک کوره خلأ، در دمای ۱۰۵۰ درجه سانتی‌گراد به‌ازای زمان‌های مختلف ۳۰، ۶۰، ۹۰ و۱۲۰ دقیقه انجام شد. اثر تغییرات زمان بر ریزساختار و خواص مکانیکی منطقه اتصال بررسی شد. نتایج آزمون پراش انرژی اتصالات، تشکیل مناطق انجماد همدما، انجماد غیرهمدما و متأثر از نفوذ در زمان‌های مختلف را تأیید کرد. پس از ۹۰ دقیقه، فازهای یوتکتیک ترد و شکننده همچنان در خط اتصال وجود داشت. حال آنکه با افزایش زمان فرایند تا ۱۲۰ دقیقه، یک محلول جامد غنی از مس در خط اتصال تشکیل شد. بیشترین سختی در منطقه متأثر از نفوذ و به‌واسطه تشکیل ترکیبات تردتر، حاصل شد. با افزایش زمان فرایند تا ۹۰ دقیقه، سختی در خط مرکزی اتصال افزایش یافت. پس از ۱۲۰ دقیقه، سختی در خط مرکزی اتصال تا حدود ۲۲۴ ویکرز کاهش یافت. بیشترین استحکام برشی در حدود ۶۰ مگاپاسکال در زمان فرایند ۳۰ دقیقه و به‌واسطه تشکیل زمینه غنی از نیکل در محل اتصال به‌دست آمد. با افزایش زمان تا ۹۰ دقیقه، میزان استحکام برشی تا حدود ۳۴ مگاپاسکال کاهش یافت. پس از ۱۲۰ دقیقه و به‌دلیل تشکیل محلول جامد غنی از مس و نیز از بین رفتن ترکیبات یوتکتیک، استحکام برشی مجدداً تا حدود ۴۴ مگاپاسکال افزایش یافت. ارزیابی سطوح شکست نشان داد که تا زمان ۹۰ دقیقه، شکست بیشتر از نوع ترد بوده حال آنکه با افزایش زمان تا ۱۲۰ دقیقه شکست به‌صورت نرم اتفاق افتاده است.
